JP2014067799A

JP2014067799A - 部品供給装置

Info

Publication number: JP2014067799A
Application number: JP2012210770A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Fukagawa; 徹也深川; Hirotaka Hirayama; 裕高平山; Seiichi Teraoka; 聖一寺岡
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: JP6008671B2

Abstract

【課題】テープ化部品保持部の装着部への装着作業を簡易に行うことができる部品供給装置を提供する。
【解決手段】部品供給装置５０は、スライド部５２における少なくともテープ化部品保持部６２の下縁部６７の導入口に、磁化状態および非磁化状態の一方に切り替え可能な磁気装置８０が設けられ、テープ化部品保持部６２の下縁部６７における少なくともスライド部５２への導入端には、磁化状態の磁気装置８０に引付け可能な被吸引部材６８が形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、基板上の部品装着位置に装着される部品を供給する部品供給装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載の部品供給装置には、複数のテープフィーダが横並びに装着されるフィーダ保持台（装着部）が設けられている。このフィーダ保持台には、テープフィーダのフィーダ本体（テープ化部品保持部）の下縁部を導入してスライド可能に支持する溝がスライド方向と交わる方向に複数並べて設けられている。作業者は、指定されたテープフィーダのフィーダ本体を抱え、指定された溝にフィーダ本体の下縁部を導入し、テープフィーダをセットする。

特開２０１１−１３８８３４号公報

特許文献１に記載の部品供給装置では、作業者は、テープフィーダのフィーダ本体を抱えてフィーダ本体の下縁部を指定された溝に位置合わせする必要がある。しかし、指定された溝がフィーダ本体の陰に隠れてしまうため、フィーダ本体の下縁部を指定された溝にスムーズに導入できなかったり誤った溝に導入してしまう場合があり、特に、大型の電子部品を有する幅広のテープフィーダのフィーダ保持台への装着作業に手間が掛かっている。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたもので、テープ化部品保持部の装着部への装着作業を簡易に行うことができる部品供給装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されるテープ化部品を電子部品の供給位置まで送り出し可能に保持するテープ化部品保持部と、前記テープ化部品保持部の下縁部を導入してスライド可能に支持するスライド部がスライド方向と交わる方向に複数並べて設けられ、前記テープ化部品保持部が着脱可能に装着される装着部と、を備えた部品供給装置であって、前記スライド部における少なくとも前記テープ化部品保持部の下縁部の導入口には、磁化状態および非磁化状態の一方に切り替え可能な磁気装置が設けられ、前記テープ化部品保持部の下縁部における少なくとも前記スライド部への導入端には、磁化状態の前記磁気装置に引付け可能な被吸引部材が形成されていることである。

請求項２に係る発明は、前記磁気装置は、前記テープ化部品保持部の前記装着部への装着前に非磁化状態から磁化状態に切り替えられ、当該装着が完了したときに磁化状態から非磁化状態に切り替えられることである。

請求項３に係る発明は、前記被吸引部材は、磁石でなり、前記磁気装置は、磁極の切り替えが可能に構成され、前記スライド部に前記テープ化部品保持部の下縁部が導入されるとき、当該スライド部に設けられている前記磁気装置は前記被吸引部材を引付け可能な一方の磁極に切り替えられ、当該スライド部の両隣の前記スライド部に設けられている前記磁気装置は他方の磁極に切り替えられることである。

請求項４に係る発明は、前記磁気装置は、前記スライド部の導入口から前記テープ化部品保持部のスライド方向に所定間隔で複数設けられていることである。

請求項１に係る発明によれば、作業者がテープ化部品保持部を抱えてテープ化部品保持部の下縁部を装着部の所定のスライド部の近傍に近付けることにより、下縁部の被吸引部材を、スライド部の磁気装置に吸引させることができる。これにより、所定のスライド部がテープ化部品保持部の陰に隠れていても、テープ化部品保持部の下縁部の導入端を装着部の所定のスライド部の導入口に確実に導入することができ、テープ化部品保持部の装着部への装着作業を簡易に行うことができる。

請求項２に係る発明によれば、テープ化部品保持部を装着部に装着するとき以外は、全てのスライド部の磁気装置は非磁化状態となっており、所定のテープ化部品保持部を装着部に装着するときは、当該テープ化部品保持部が導入されるスライド部の磁気装置のみが非磁化状態から磁化状態に切り替えられる。これにより、当該テープ化部品保持部の被吸引部材が、他のスライド部の磁気装置に誤って吸引されてしまうことを防止することができる。

請求項３に係る発明によれば、テープ化部品保持部が導入されるスライド部の磁気装置の磁極を、当該テープ化部品保持部の被吸引部材を吸引可能な磁極にすることにより、当該テープ化部品保持部の被吸引部材は、両隣のスライド部の磁気装置に対しては反発されることになる。これにより、テープ化部品保持部の下縁部の導入端を装着部の所定のスライド部の導入口に容易に導入することができる。

請求項４に係る発明によれば、テープ化部品保持部をスライド部へ導入してスライドさせるとき、当該テープ化部品保持部の被吸引部材は、複数の磁気装置に順次吸引される。これにより、テープ化部品保持部をスライド部でスムーズにスライドさせることができる。

本発明の実施の形態の部品供給装置を備えた部品装着装置を示す斜視図である。図１の部品供給装置を示す斜視図である。図２の部品供給装置のテープフィーダの一部およびテープ化部品を示す平面図である。図２の部品供給装置のテープフィーダのフィーダ本体の内部構造を示す断面図である。図４のフィーダ本体の先端下部を示す斜視図である。図２の部品供給装置のスライド部を示す斜視図である。図６のスライド部の案内溝のＡ−Ａ線断面図である。図６のスライド部の抜け止め溝のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明に係る部品供給装置の実施の形態を部品装着装置に適用した場合について図面に基づいて説明する。図１においては、２台の部品装着装置１が１つのシステムベース２上に隣接配置された構成例を示すが、１台もしくは３台以上の部品装着装置１が配置された構成であってもよい。なお、手前側に示す部品装着装置１は、装置内部を見易くするため、外装部品の一部が取り除かれている。以下の説明において、部品装着装置１の並ぶ方向をＸ軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向とし、鉛直方向をＺ軸方向とする。

図１に示すように、部品装着装置１は、フレーム部１１およびそのフレーム部１１に上架されたビーム部１２で構成された装着機本体１０と、基板をＸ軸方向に搬送して部品実装位置に位置決め固定する基板搬送装置２０と、基板搬送装置２０によって位置決め固定された基板上の部品装着位置に電子部品を装着する部品装着ヘッド３０と、ビーム部１２に配設されて部品装着ヘッド３０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるヘッド移動装置４０と、フレーム部１１の前方に配設され部品装着ヘッド３０に電子部品を供給する部品供給装置５０等とを備えて構成される。

基板搬送装置２０は、２つのコンベア装置２１，２１等を備えている。２つのコンベア装置２１，２１は、互いに平行、かつ、Ｘ軸方向に延びるようにフレーム部１１のＹ軸方向での中央部に配設されている。基板搬送装置２０は、各コンベア装置２１，２１に支持される基板をＸ軸方向に搬送可能に、かつ所定の部品実装位置に固定保持可能に構成されている。

部品装着ヘッド３０は、電子部品を吸着する吸着ノズル３１等を備えている。吸着ノズル３１は、正負圧供給装置（図示省略）を介して負圧エア通路および正圧エア通路に連通し、負圧にて電子部品を吸着保持可能に、また僅かな正圧が供給されることで保持した電子部品を離脱可能に構成されている。部品装着ヘッド３０は、吸着ノズル３１で吸着保持した電子部品を、基板搬送装置２０によって保持された基板上の部品装着位置に装着可能に構成されている。

ヘッド移動装置４０は、ＸＹロボット型の移動装置であり、部品装着ヘッド３０を保持するＸ軸スライダ４１と、そのＸ軸スライダ４１をＸ軸方向にスライド可能に保持するＹ軸スラィダ（図示省略）と、Ｘ軸スライダ４１をＸ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）と、Ｙ軸スライダをＹ軸方向にスライドさせる電磁モータ（図示省略）等とを備えている。ヘッド移動装置４０は、２つの電磁モータの作動によって、Ｘ軸スライダ４１に保持された部品装着ヘッド３０を任意の位置に移動可能に構成されている。

部品供給装置５０は、フレーム部１１の前方側の端部に配設されたフィーダ型の供給装置であり、複数のテープフィーダ６０が着脱可能に装着される装着部５１を備えている。部品供給装置５０は、テープフィーダ６０から部品装着ヘッド３０ヘの部品供給位置に電子部品を順次供給可能に構成されている。

図２に示すように、テープフィーダ６０は、電子部品がテーピング化されたテープ化部品７０が巻回されるリールＲを保持するリール保持部６１と、リールＲから引き出されたテープ化部品７０が上端面に延在させられるフィーダ本体６２（「テープ化部品保持部」に相当する）等とから構成されている。図３に示すように、テープ化部品７０は、電子部品Ｐが収容される多数の収容凹部７１および送り穴７２が等ピッチで形成されたキャリアテープ７３と、電子部品Ｐが収容された収容凹部７１を覆うトップカバーテープ７４等とから構成されている。

図４に示すように、フィーダ本体６２内部には、テープ化部品７０をリールＲから引き出し、フィーダ本体６２の上端面先端部に設けられている部品供給位置６２ａ（図３，４参照）に向けて搬送するために、キャリアテープ７３の送り穴７２に係合しつつ回転するスプロケット６３が内蔵されている。また、フィーダ本体６２の上端面には、収容凹部７１に収容されている電子部品Ｐを部品供給位置６２ａに供給するために、搬送されるキャリアテープ７３からトップカバーテープ７４を剥ぎ取る剥離装置６４（図２〜４参照）が設けられている。

また、フィーダ本体６２の先端面には、位置決め用のピン６５および電力や信号を入力するコネクタ６６が突設されている。また、詳細は後述するが、図４および図５に示すように、フィーダ本体６２の下縁部６７は、装着部５１に着脱する際の案内および抜け止めとなるように、断面形状が逆Ｔ字状になるように形成されている。そして、フィーダ本体６２の下縁部６７の先端下部には、鉄やフェライト磁石等の磁性材料でなる被吸引部材６８が形成されている。

図２に示すように、装着部５１は、Ｙ軸方向に延びるように形成されＸ軸方向に複数並べて設けられたスライド部５２と、スライド部５２における基板搬送装置２０側に立設された立設面部５３とから構成されている。スライド部５２には、テープフィーダ６０のフィーダ本体６２の下縁部６７を導入してＹ軸方向にスライドさせることが可能な溝部５４が設けられている。立設面部５３には、スライド部５２をスライドしてきたテープフィーダ６０のフィーダ本体６２の先端面に設けられているピン６５およびコネクタ６６が嵌入され、位置決めおよび電気的接続が可能な凹部５５およびコネクタ５６が設けられている。

図６に示すように、スライド部５２の溝部５４は、フィーダ本体６２の下縁部６７の導入側に設けられた案内溝５４１およびこの案内溝５４１から立設面部５３まで一直線に延びる抜け止め溝５４２で構成されている。

図７に示すように、案内溝５４１は、底面部５４１ａと、底面部５４１ａの両縁から上方に向かって延びる一対の側壁部５４１ｂとによって区画されている。一対の側壁部５４１ｂ間にフィーダ本体６２の下縁部６７の逆Ｔ字の幅広部分が嵌入可能なように、一対の側壁部５４１ｂ間の距離ｄ１は下縁部６７の逆Ｔ字の幅広部分の幅ｗ１（図５参照）より若干大きくなるように形成されている。これにより、フィーダ本体６２の下縁部６７は、案内溝５４１に対しＹ軸方向のスライドおよびＺ軸方向の抜き差しは許容され、Ｘ軸方向のずれは規制される。

図６に示すように、案内溝５４１の底面部５４１ａには、フィーダ本体６２の下縁部６７の導入口からスライド方向に所定間隔で複数の磁気装置８０が埋設されている。この磁気装置８０は、テープフィーダ６０を装着部５１に装着するとき、フィーダ本体６２の下縁部６７の先端下部に形成されている被吸引部材６８を吸引するために設けられている。この磁気装置８０としては、磁化状態および非磁化状態の一方に切り替え可能な電磁石が用いられる。磁気装置８０の磁化状態および非磁化状態の切り替えは、部品装着装置１の制御装置３（図１参照）により制御されるようになっている。

図８に示すように、抜け止め溝５４２は、底面部５４２ａと、底面部５４２ａの両縁から上方に向かって延びる一対の側壁部５４２ｂと、一対の側壁部５４２ｂの上端から内側に向かって突出する一対の突出部５４２ｃとによって区画されている。底面部５４２ａと一対の側壁部５４２ｂと一対の突出部５４２ｃとに囲まれる空間内にフィーダ本体６２の下縁部６７の逆Ｔ字の幅広部分が嵌入可能なように、一対の側壁部５４２ｂ間の距離ｄ２は下縁部６７の逆Ｔ字の幅広部分の幅ｗ１（図５参照）より若干大きくなるように、すなわち一対の側壁部５４１ｂ間の距離ｄ１と同一となるように形成され、底面部５４２ａから一対の突出部５４２ｃまでの高さｈは下縁部６７の逆Ｔ字の幅広部分の高さｖ（図５参照）より若干高くなるように形成されている。

また、一対の突出部５４２ｃ間にフィーダ本体６２の下縁部６７のＴ字の幅狭部分が嵌入可能なように、一対の突出部５４２ｃ間の距離ｄ３は下縁部６７のＴ字の幅狭部分の幅ｗ２（図５参照）より若干大きくなるように形成され、一対の突出部５４２ｃの厚さｔは下縁部６７のＴ字の幅狭部分の高さｕ（図５参照）より低くなるように形成されている。これにより、フィーダ本体６２の下縁部６７は、抜け止め溝５４２に対しＹ軸方向のスライドは許容され、Ｘ軸方向のずれおよびＺ軸方向の抜き差しは規制される。

次に、作業者によるテープフィーダ６０の装着部５１への装着作業について説明する。先ず、制御装置３は、現工程で装着される電子部品を有するテープフィーダ６０の識別番号および当該テープフィーダ６０が装着されるスライド部５２の識別番号を表示装置４（図１参照）に表示する。そして、当該スライド部５２の磁気装置８０のみをオンにして非磁化状態から磁化状態に切り替え、他のスライド部５２の磁気装置８０はオフ（非磁化状態）のままとする。

作業者は、表示装置４に表示されているテープフィーダ６０の識別番号を読み取り、読み取った識別番号が付されているテープフィーダ６０を、複数種のテープフィーダ６０が収納されているフィーダ棚もしくは台車から選択する。なお、テープフィーダ６０にバーコードが記載されたタグが貼着されているときは、制御装置３に接続されているバーコードリーダをタグに当ててテープフィーダ６０の識別番号を読み取らせ、該当するテープフィーダ６０であるか否かを表示装置４に表示させることにより選択することができる。

そして、作業者は、表示装置４に表示されているスライド部５２の識別番号を読み取り、選択したテープフィーダ６０を抱えてテープフィーダ６０の下縁部６７を、読み取った識別番号のスライド部５２の近傍に近付ける。これにより、選択したテープフィーダ６０の下縁部６７に形成されている被吸引部材６８は、読み取った識別番号のスライド部５２の磁気装置８０のみに吸引されるので、作業者は、当該スライド部５２がテープフィーダ６０の陰に隠れて見えなくても、選択したテープフィーダ６０の下縁部６７の導入端を読み取った識別番号のスライド部５２の導入口に確実に導入することができる。特に、大型の電子部品を有する幅広のテープフィーダ６０の場合に有効である。

なお、選択したテープフィーダ６０の下縁部６７に形成されている被吸引部材６８が磁石である場合は、読み取った識別番号のスライド部５２の磁気装置８０の磁極を当該被吸引部材６８の吸引が可能な磁極にし、両隣のスライド部５２の磁気装置８０の磁極を逆の磁極にするようにしてもよい。これにより、選択したテープフィーダ６０の下縁部６７に形成されている被吸引部材６８は、読み取った識別番号のスライド部５２の磁気装置８０に吸引され、両隣のスライド部５２の磁気装置８０に対しては反発されることになるので、選択したテープフィーダ６０の下縁部６７の導入端を読み取った識別番号のスライド部５２の導入口に容易に導入することができる。

そして、作業者は、テープフィーダ６０の下縁部６７をスライド部５２の案内溝５４１に沿ってスライドさせる。このとき、案内溝５４１に埋設されている複数の磁気装置８０は、オンにされて非磁化状態から磁化状態に切り替えられているので、テープフィーダ６０の下縁部６７は、複数の磁気装置８０に順次吸引され、案内溝５４１と平行な状態に維持される。これにより、テープフィーダ６０の下縁部６７をスライド部５２の案内溝５４１に沿ってスムーズにスライドさせることができる。さらに、テープフィーダ６０の下縁部６７が複数の磁気装置８０に吸引されるので、テープフィーダ６０の下縁部６７がスライド部５２の抜け止め溝５４２に入り込む前に作業者がテープフィーダ６０から手を離してしまっても、テープフィーダ６０のスライド部５２からの脱落を防止することができる。

そして、作業者は、テープフィーダ６０の下縁部６７をスライド部５２の抜け止め溝５４２に沿ってスライドさせ、テープフィーダ６０のピン６５およびコネクタ６６を立設面部５３の凹部５５およびコネクタ５６に嵌入する。このタイミングで、制御装置３は、当該スライド部５２の磁気装置８０をオン（磁化状態）からオフ（非磁化状態）に切り替える。以上により作業者によるテープフィーダ６０の装着部５１への装着作業が完了する。上述のように、本部品供給装置５０では、テープフィーダ６０の装着部５１ヘの装着作業を容易に行うことが可能となり、テープフィーダ６０の交換時間を短縮させることができ、また作業者の工数低減を図ることができる。

なお、上述の実施の形態においては、複数の磁気装置８０が案内溝５４１の底面部５４１ａに所定間隔で埋設された構成としたが、テープフィーダ６０を装着部５１に装着するときにフィーダ本体６２の被吸引部材６８を吸引できれば良いので、案内溝５４１の底面部５４１ａにおけるフィーダ本体６２の下縁部６７の導入口に１つの磁気装置８０を埋設した構成としてもよい。

また、フィーダ本体６２の下縁部６７を断面形状が逆Ｔ字状になるように形成し、スライド部５２の抜け止め溝５４２を下縁部６７の嵌入が可能な断面形状が逆Ｔ字状になるように形成したが、テープフィーダ６０を装着部５１に着脱する際の案内および抜け止めの効果を得ることができればよく、フィーダ本体６２の下縁部６７を所謂アリガタに形成し、スライド部５２の抜け止め溝５４２を所謂アリミゾに形成してもよい。また、フィーダ本体６２の下縁部６７は磁気装置８０に吸引されて溝部５４への導入が容易となるので、案内溝５４１を設けずに抜け止め溝５４２のみで溝部５４を構成するようにしてもよい。

また、フィーダ本体６２の下縁部６７の先端下部に、鉄やフェライト磁石等の磁性材料でなる被吸引部材６８を形成する構成としたが、下縁部６７が磁性材料で形成されている場合は磁気装置８０に吸引させることが可能であるため、被吸引部材６８を形成しない構成としてもよい。また、磁気装置８０は制御装置３により磁気状態および非磁気状態の一方に切り替える構成としたが、作業者が別途設けられたスイッチを操作することにより切り替える構成としてもよい。

また、磁気装置８０として電磁石を案内溝５４１の底面部５４１ａに埋設した構成としたが、例えばレバー等により磁気状態および非磁気状態の一方の切り替えが可能な磁石を案内溝５４１の底面部５４１ａに埋設した構成としてもよい。この場合、別途設けた操作装置によりレバーを自動的に切り替え、もしくは作業者によりレバーを手動で切り替える構成とする。

１…部品装着装置、５０…部品供給装置、５１…装着部、５２…スライド部、５４…溝部、６０…テープフィーダ、６２…フィーダ本体、６２ａ…部品供給位置、６７…下縁部、６８…被吸引部材、７０…テープ化部品、７１…収容凹部、７３…キャリアテープ、８０…磁気装置、Ｐ…電子部品。

Claims

キャリアテープに形成された多数の収容凹部に電子部品が収容されるテープ化部品を電子部品の供給位置まで送り出し可能に保持するテープ化部品保持部と、
前記テープ化部品保持部の下縁部を導入してスライド可能に支持するスライド部がスライド方向と交わる方向に複数並べて設けられ、前記テープ化部品保持部が着脱可能に装着される装着部と、を備えた部品供給装置であって、
前記スライド部における少なくとも前記テープ化部品保持部の下縁部の導入口には、磁化状態および非磁化状態の一方に切り替え可能な磁気装置が設けられ、
前記テープ化部品保持部の下縁部における少なくとも前記スライド部への導入端には、磁化状態の前記磁気装置に引付け可能な被吸引部材が形成されている部品供給装置。
前記磁気装置は、前記テープ化部品保持部の前記装着部への装着前に非磁化状態から磁化状態に切り替えられ、当該装着が完了したときに磁化状態から非磁化状態に切り替えられる請求項１に記載の部品供給装置。
前記被吸引部材は、磁石でなり、前記磁気装置は、磁極の切り替えが可能に構成され、前記スライド部に前記テープ化部品保持部の下縁部が導入されるとき、当該スライド部に設けられている前記磁気装置は前記被吸引部材を引付け可能な一方の磁極に切り替えられ、当該スライド部の両隣の前記スライド部に設けられている前記磁気装置は他方の磁極に切り替えられる請求項１又は２に記載の部品供給装置。
前記磁気装置は、前記スライド部の導入口から前記テープ化部品保持部のスライド方向に所定間隔で複数設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載の部品供給装置。