JP2018011006A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品装着機の吸着ノズルでラジアルリード型の部品を吸着する際の部品の傷付き、リードの曲り、部品吸着ミスを防止できる部品供給装置を提供する。【解決手段】部品供給装置２１は、部品供給テープ１３に所定ピッチで保持されたラジアルリード型の部品１１をそのリード１２を下向きにした状態で所定の切断位置へ送り、カッタ機構２２でリード１２を切断して該部品１１をクランプ機構２３でクランプする。カッタ機構２２の可動刃２５の上端部に、部品１１を一定の高さに押し上げる傾斜ガイド面３３ａを持つ押し上げ部材３３を設け、可動刃２５のリード切断動作により押し上げ部材３３が部品１１の下側に横方向から押し込まれて該部品１１を傾斜ガイド面３３ａにより一定の高さに押し上げる。【選択図】図１

Description

本発明は、部品供給テープに所定ピッチで保持されたラジアルリード型の部品をそのリードを下向きにした状態で所定の切断位置へ送り、該部品供給テープから上方に突出する該部品のリードをカッタ機構で切断して該部品供給テープから切り離して該部品を部品装着機に供給する部品供給装置に関する発明である。

例えば、特許文献１（特開２０１０−２３２４８４号公報）、特許文献２（特開２０１３−１６２１０２号公報）に記載されているように、ラジアルリード型の部品を部品装着機に供給する部品供給装置がある。図５に示すように、ラジアルリード型の部品１１は、部品本体１１ａの下面からリード１２が下方に伸びた部品であり、複数のラジアルリード型の部品１１のリード１２の下部を所定ピッチで保持した部品供給テープ１３を部品供給装置に装填して、該部品１１をそのリード１２を下向きにした状態で所定の切断位置へ送り、該部品供給テープ１３から上方に突出する該部品１１のリード１２をカッタ機構で切断して該部品供給テープ１３から切り離すと共に、リード１２を切断した部品本体１１ａをクランプ機構でクランプした後、該部品１１の上方から部品装着機の吸着ノズル（又はチャック）を下降させて該部品１１を吸着（又は挟持）して該クランプ機構のクランプを解除して該部品１１をピックアップした後、該部品１１を回路基板の上方へ移動させて該回路基板に装着するようにしている。

特開２０１０−２３２４８４号公報 特開２０１３−１６２１０２号公報

図５に示すように、部品供給テープ１３にリード１２の下部が保持されたラジアルリード型の部品１１は、部品供給テープ１３の送り孔１４を基準にして部品１１上面の高さ（部品吸着位置の高さ）を決めて、該部品１１の上方から部品装着機の吸着ノズルを部品１１上面の高さまで下降させて該部品１１を吸着するようにしている。

しかし、部品供給テープ１３の送り孔１４から部品１１下面までのリード１２の長さには、２ｍｍ程度の製造ばらつきが存在するため、部品供給装置のカッタ機構で部品１１のリード１２を切断する際に、切断した部品１１のリード１２の長さにもばらつきが生じる。このため、部品供給装置のカッタ機構で部品１１のリード１２を切断して該部品１１をクランプ機構でクランプした後、該部品１１の上方から部品装着機の吸着ノズルを下降させて該部品１１を吸着する際に、クランプ機構でクランプされた部品１１上面の高さにもばらつきが生じる。しかし、吸着ノズルが下降して部品１１を吸着する位置の高さは常に一定の高さであるため、上記ばらつきにより部品１１の上面の高さが下降する吸着ノズルの下端の高さよりも高くなったり、低くなったりすることがある。このばらつきにより、下降する吸着ノズルの下端の高さが部品１１の上面よりも低くなると、下降する吸着ノズルの下端が部品１１の上面に衝突して部品１１が傷付いたり、リード１２が曲がってしまうことがあり、反対に、下降する吸着ノズルの下端の高さが部品１１の上面の高さまで届かないと、部品１１を吸着できない部品吸着ミスが発生する可能性がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品装着機の吸着ノズル又はチャックでラジアルリード型の部品を吸着又は挟持する際の部品の傷付き、リードの曲り、部品吸着ミス又は部品挟持ミスを防止できる部品供給装置を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、部品供給テープに所定ピッチで保持されたラジアルリード型の部品をそのリードを下向きにした状態で所定の切断位置へ送り、該部品供給テープから上方に突出する該部品のリードをカッタ機構で切断して該部品供給テープから切り離すと共に、該リードを切断した部品をクランプ機構でクランプして、該部品の上方から部品装着機の吸着ノズル又はチャックを下降させて該部品を吸着又は挟持して該クランプ機構のクランプを解除して該部品をピックアップするようにした部品供給装置において、前記カッタ機構に、そのリード切断動作により前記部品の下側に横方向から押し込まれて該部品を一定の高さに押し上げる傾斜ガイド面を持つ押し上げ部材が設けられ、前記クランプ機構は、前記押し上げ部材で一定の高さに押し上げられた部品をクランプするように構成されていることを特徴とするものである。

この構成では、カッタ機構でリードを切断する際に、そのリード切断動作により押し上げ部材が部品の下側に横方向から押し込まれて該部品を一定の高さに押し上げるため、部品のリードの切断長さのばらつきがあっても、リード切断後に部品装着機の吸着ノズル又はチャックで吸着又は挟持する部品の高さが常に一定の高さとなり、部品装着機の吸着ノズル又はチャックで該部品を安定して吸着又は挟持することができて、部品装着機の吸着ノズル又はチャックで部品を吸着又は挟持する際の部品の傷付き、リードの曲り、部品吸着ミス又は部品挟持ミスを防止できる。しかも、押し上げ部材は、カッタ機構のリード切断動作により駆動されるため、押し上げ部材を駆動する専用の駆動機構を設ける必要がなく、省スペース化や低コスト化（部品点数削減）の要求も満たすことができる。

ところで、部品供給テープに保持された部品のリードがカッタ機構で切断される前に押し上げ部材の傾斜ガイド面が該部品の下縁に当接すると、リード切断前に部品の押し上げが開始されるが、リード切断前に部品を持ち上げるには、部品供給テープのリード接着部分を持ち上げる必要がある。しかし、部品供給テープはテープ送り機構によって動きが拘束されているため、部品供給テープのリード接着部分を自由に持ち上げることができない（遊び量程度しか持ち上げることができない）。

そこで、請求項２のように、カッタ機構のリード切断動作により部品のリードが切断された後に押し上げ部材の傾斜ガイド面が該部品の下縁に当接して該部品を押し上げるように構成すると良い。このようにすれば、押し上げ部材による部品の押し上げ開始当初から部品が部品供給テープから切り離された状態となっているため、部品の押し上げ開始当初から部品供給テープを持ち上げることなく、部品を一定の高さに確実に押し上げることができる。

本発明は、請求項３のように、押し上げ部材を、カッタ機構に代えて、クランプ機構に設け、該クランプ機構のクランプ動作により押し上げ部材が部品の下側に横方向から押し込まれて該部品を一定の高さに押し上げ、該押し上げ部材で一定の高さに押し上げられた部品を該クランプ機構でクランプするように構成しても良い。このようにすれば、カッタ機構でリードを切断した部品をクランプ機構でクランプする際に、押し上げ部材が部品の下側に横方向から押し込まれて該部品を一定の高さに押し上げるため、部品のリードの切断長さのばらつきがあっても、リード切断後に部品装着機の吸着ノズル又はチャックで吸着又は挟持する部品の高さが常に一定の高さとなり、上述した請求項１に係る発明と同様の効果を得ることができる。

また、部品の種類毎に部品のサイズやリードの長さが異なり、部品のサイズやリードの長さに応じて部品の適正な押し上げ量が異なることを考慮して、請求項４のように、押し上げ部材を、部品の押し上げ量が異なる押し上げ部材と交換可能に設けるようにしても良い。このようにすれば、押し上げ量が異なる複数の押し上げ部材の中から、部品供給テープの部品のサイズやリードの長さに応じた適正な押し上げ量の押し上げ部材を選択して交換することが可能となり、部品のサイズやリードの長さが異なっても、その部品のサイズやリードの長さに応じた押し上げ量の押し上げ部材を使用して該部品を一定の高さに押し上げることができる。

図１は本発明の実施例１における部品供給装置のリード切断前の状態を示す一部破断側面図である。 図２は部品供給装置のリード切断直後で部品押し上げ開始時の状態を示す一部破断側面図である。 図３は部品供給装置の部品クランプ後の状態を示す一部破断側面図である。 図４は図２の状態を上方から見た平面図である。 図５はラジアルリード型の部品を保持する部品供給テープの一部を示す図である。 図６は部品装着機の制御系の構成を示すブロック図である。 図７は本発明の実施例２における部品供給装置のリード切断前の状態を示す一部破断側面図である。 図８は部品供給装置のリード切断直後で部品押し上げ開始時の状態を示す一部破断側面図である。 図９は部品供給装置の部品クランプ後の状態を示す一部破断側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、図１乃至図５に基づいて部品供給装置２１の構成を説明する。

部品供給装置２１には、図５に示すように、部品供給テープ１３に所定ピッチで保持されたラジアルリード型の部品１１をそのリード１２を下向きにした状態で所定の切断位置へ送るテープ送り機構（図示せず）が設けられ、図１乃至図３に示すように、当該切断位置の周辺には、部品供給テープ１３から上方に突出する部品１１のリード１２を切断して部品供給テープ１３から切り離すカッタ機構２２が設けられ、このカッタ機構２２の上方には、リード１２を切断した部品１１をクランプするクランプ機構２３が設けられている。

カッタ機構２２は、モータ、ソレノイド、シリンダ等のアクチュエータ（図示せず）により軸２４を支点にして開閉回動する可動刃２５と、部品供給装置２１の本体側に固定された固定刃２６と、可動刃２５と一緒に開閉回動するリード押え２７とを備え、部品供給テープ１３の送り動作により、可動刃２５の刃先２５ａと固定刃２６の刃先２６ａとの間の隙間の中央の切断位置へ部品１１のリード１２が送られてくるようになっている。リード押え２７は、スプリング２８（付勢手段）によりリード切断動作方向（図１の時計回り方向）に回動付勢され、図１に示すように、リード押え２７の先端が可動刃２５よりも固定刃２６側に突出した状態に保持されている。そして、図２に示すように、可動刃２５を固定刃２６側（リード切断動作方向）へ回動させたときに、リード押え２７が可動刃２５と一緒に固定刃２６側へ回動して、可動刃２５の刃先２５ａよりも先にリード押え２７の先端面が固定刃２６の先端面に当接して、リード押え２７の先端面の中央に形成された位置決め凹部２９と固定刃２６の先端面との間にリード１２を嵌まり込ませてリード１２を水平方向に位置決めした状態（上方へは移動可能）となり、その後は、リード押え２７によるリード１２の位置決め状態をスプリング２８のばね力により維持しながら、可動刃２５のみが固定刃２６側へ回動して、可動刃２５の刃先２５ａと固定刃２６の刃先２６ａとの間にリード１２を挟み込んで切断する。

一方、クランプ機構２３は、モータ、ソレノイド、シリンダ等のアクチュエータ（図示せず）により開閉動作する可動クランプ部材３１と、部品供給装置２１の本体側に固定された固定クランプ部材３２とを備え、部品供給テープ１３の送り動作により、可動クランプ部材３１と固定クランプ部材３２との間の隙間に部品本体１１ａが送られてくるようになっている。可動クランプ部材３１のクランプ側の端面は、Ｖ字溝状に形成され、可動クランプ部材３１を図４の矢印Ａで示すクランプ動作方向へ移動させて、図３に示すように、可動クランプ部材３１と固定クランプ部材３２との間に部品本体１１ａを挟み込んでクランプすると共に、可動クランプ部材３１のＶ字溝状の端面により部品本体１１ａを一定位置に位置決めするようになっている。

クランプ機構２３による部品本体１１ａのクランプ後、カッタ機構２２の可動刃２５を開き方向に回動させると、この可動刃２５の開き動作に追従してリード押え２７がスプリング２８のばね力により開き方向に回動して、リード押え２７によるリード１２の位置決め状態が解除される。

ところで、部品供給装置２１は、部品供給テープ１３の送り孔１４を基準にして部品１１上面の高さ（部品吸着位置の高さ）を決めて、該部品１１の上方から部品装着機３５（図６参照）の吸着ノズルを部品１１上面の高さまで下降させて該部品１１を吸着するようにしている。しかし、部品供給テープ１３の送り孔１４から部品１１下面までのリード１２の長さには、２ｍｍ程度の製造ばらつきが存在するため、部品供給装置２１のカッタ機構２２で部品１１のリード１２を切断する際に、切断した部品１１のリード１２の長さにもばらつきが生じる。このため、部品供給装置２１のカッタ機構２２で部品１１のリード１２を切断する際に、その部品１１上面の高さにもばらつきが生じる。

そこで、本実施例１では、図１乃至図４に示すように、カッタ機構２２の可動刃２５の上端部に、部品１１を一定の高さに押し上げる傾斜ガイド面３３ａを持つ押し上げ部材３３が設けられ、可動刃２５のリード切断動作により押し上げ部材３３が部品１１の下側に横方向から押し込まれて該部品１１を傾斜ガイド面３３ａにより一定の高さに押し上げるようになっている。押し上げ部材３３の傾斜ガイド面３３ａは、平面、曲面のいずれであっても良く、要は、部品１１を横方向から滑らかに押し上げることができるように形成すれば良い。尚、可動刃２５の上方に位置するリード押え２７には、押し上げ部材３３を上方に突出させる開口部３４が形成されている。

ところで、部品供給テープ１３に保持された部品１１のリード１２がカッタ機構２２で切断される前に押し上げ部材３３の傾斜ガイド面３３ａが部品１１の下縁に当接すると、リード１２の切断前に部品１１の押し上げが開始されるが、リード１２の切断前に部品１１を持ち上げるには、部品供給テープ１３のリード１２の接着部分を持ち上げる必要がある。しかし、部品供給テープ１３はテープ送り機構によって動きが拘束されているため、部品供給テープ１３のリード１２の接着部分を自由に持ち上げることができない（遊び量程度しか持ち上げることができない）。

そこで、本実施例１では、図２に示すように、カッタ機構２２の可動刃２５のリード切断動作により部品１１のリード１２が切断された後に押し上げ部材３３の傾斜ガイド面３３ａが該部品１１の下縁に当接して該部品１１を押し上げるように構成されている。このようにすれば、押し上げ部材３３による部品１１の押し上げ開始当初から部品１１が部品供給テープ１３から切り離された状態となっているため、部品１１の押し上げ開始当初から部品供給テープ１３を持ち上げることなく、部品１１を一定の高さに確実に押し上げることができる。

また、本実施例１では、部品１１の種類毎に部品１１のサイズやリード１２の長さが異なり、部品１１のサイズやリード１２の長さに応じて部品１１の適正な押し上げ量が異なることを考慮して、押し上げ部材３３を、ねじ等の固定手段により、部品１１の押し上げ量が異なる押し上げ部材３３と交換可能に可動刃２５に取り付けるようにしている。このようにすれば、押し上げ量が異なる複数の押し上げ部材３３の中から、部品供給テープ１３の部品１１のサイズやリード１２の長さに応じた適正な押し上げ量の押し上げ部材３３を選択して交換することが可能となり、部品１１のサイズやリード１２の長さが異なっても、その部品１１のサイズやリード１２の長さに応じた押し上げ量の押し上げ部材３３を使用して該部品１１を一定の高さに押し上げることができる。

以上のように構成した部品供給装置２１は、部品装着機３５（図６参照）に交換可能にセットされている。この部品装着機３５には、図６に示すように、回路基板を搬送するコンベア３６と、吸着ノズル又はチャックを交換可能に保持する装着ヘッド（図示せず）と、この装着ヘッドを移動させる移動装置３７と、装着ヘッドの吸着ノズル又はチャックに吸着又は挟持した部品を撮像するカメラ３８等を搭載して構成されている。

部品装着機３５の制御装置４１は、部品１１のリード１２をカッタ機構２２で切断して、そのリード切断動作により押し上げ部材３３を部品１１の下側に横方向から押し込んで該部品１１を傾斜ガイド面３３ａにより一定の高さに押し上げた後、該部品１１をクランプ機構２３でクランプして、リード押え２７を開放した後、クランプ機構２３でクランプされた部品１１の上方から部品装着機３５の吸着ノズル又はチャックを下降させて該部品１１を吸着又は挟持して、該クランプ機構２３のクランプを解除して該部品１１をピックアップした後、該部品１１を回路基板の上方へ移動させて該回路基板に装着するように制御する。

以上説明した本実施例１では、カッタ機構２２で部品１１のリード１２を切断する際に、そのリード切断動作により押し上げ部材３３が部品１１の下側に横方向から押し込まれて該部品１１を一定の高さに押し上げるため、部品１１のリード１２の切断長さのばらつきがあっても、リード１２の切断後に部品装着機３５の吸着ノズル又はチャックで吸着又は挟持する部品１１の高さが常に一定の高さとなり、部品装着機３５の吸着ノズル又はチャックで該部品１１を安定して吸着又は挟持することができて、部品装着機３５の吸着ノズル又はチャックで部品１１を吸着又は挟持する際の部品１１の傷付き、リード１２の曲り、部品吸着ミス又は部品挟持ミスを防止できる。しかも、押し上げ部材３３は、カッタ機構２２の可動刃２５のリード切断動作により駆動されるため、押し上げ部材３３を駆動する専用の駆動機構を設ける必要がなく、省スペース化や低コスト化（部品点数削減）の要求も満たすことができる。

次に、図７乃至図９を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、上記実施例１と実質的に同じ部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として異なる部分について説明する。

上記実施例１では、部品１１を一定の高さに押し上げる押し上げ部材３３をカッタ機構２２の可動刃２５に設けるようにしたが、図７乃至図９に示す本発明の実施例４では、部品１１を一定の高さに押し上げる傾斜ガイド面４３ａを持つ押し上げ部材４３をクランプ機構２３の可動クランプ部材３１に設け、カッタ機構２２でリード１２を切断した部品１１をクランプ機構２３でクランプする際に、その可動クランプ部材３１のクランプ動作により押し上げ部材４３が部品１１の下側に横方向から押し込まれて該部品１１を傾斜ガイド面４３ａにより一定の高さに押し上げるようにしている。押し上げ部材４３の傾斜ガイド面４３ａは、平面、曲面のいずれであっても良く、要は、部品１１を横方向から滑らかに押し上げることができるように形成すれば良い。この場合、押し上げ部材４３は、ねじ等の固定手段により、部品１１の押し上げ量が異なる押し上げ部材４３と交換可能に可動クランプ部材３１に取り付けられ、押し上げ量が異なる複数の押し上げ部材４３の中から、部品供給テープ１３の部品１１のサイズやリード１２の長さに応じた適正な押し上げ量の押し上げ部材３３を選択して交換できるようにしている。

以上説明した本実施例２でも、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。

尚、本発明は、上記実施例１，２に限定されず、例えば、カッタ機構２２やクランプ機構２３の構成を適宜変更したり、押し上げ部材３３，４３の形状や取付方法を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…部品、１２…リード、１３…部品供給テープ、１４…送り孔、２１…部品供給装置、２２…カッタ機構、２３…クランプ機構、２５…可動刃、２６…固定刃、２７…リード押え、２８…スプリング（付勢手段）、３１…可動クランプ部材、３２…固定クランプ部材、３３…押し上げ部材、３３ａ…傾斜ガイド面、３５…部品装着機、４３…押し上げ部材、４３ａ…傾斜ガイド面

Claims (4)

1. 部品供給テープに所定ピッチで保持されたラジアルリード型の部品をそのリードを下向きにした状態で所定の切断位置へ送り、該部品供給テープから上方に突出する該部品のリードをカッタ機構で切断して該部品供給テープから切り離すと共に、該リードを切断した部品をクランプ機構でクランプして、該部品の上方から部品装着機の吸着ノズル又はチャックを下降させて該部品を吸着又は挟持して該クランプ機構のクランプを解除して該部品をピックアップするようにした部品供給装置において、
   前記カッタ機構に、そのリード切断動作により前記部品の下側に横方向から押し込まれて該部品を一定の高さに押し上げる傾斜ガイド面を持つ押し上げ部材が設けられ、
   前記クランプ機構は、前記押し上げ部材で一定の高さに押し上げられた部品をクランプするように構成されていることを特徴とする部品供給装置。
2. 前記押し上げ部材は、前記カッタ機構のリード切断動作により前記部品のリードが切断された後に該部品の下縁に当接して該部品を押し上げるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 部品供給テープに所定ピッチで保持されたラジアルリード型の部品をそのリードを下向きにした状態で所定の切断位置へ送り、該部品供給テープから上方に突出する該部品のリードをカッタ機構で切断して該部品供給テープから切り離すと共に、該リードを切断した部品をクランプ機構でクランプして、該部品の上方から部品装着機の吸着ノズル又はチャックを下降させて該部品を吸着又は挟持して該クランプ機構のクランプを解除して該部品をピックアップするようにした部品供給装置において、
   前記クランプ機構に、そのクランプ動作により前記部品の下側に横方向から押し込まれて該部品を一定の高さに押し上げる傾斜ガイド面を持つ押し上げ部材が設けられ、該押し上げ部材で一定の高さに押し上げられた部品を該クランプ機構でクランプするように構成されていることを特徴とする部品供給装置。
4. 前記押し上げ部材は、前記部品の押し上げ量が異なる押し上げ部材と交換可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品供給装置。

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