JP2019125633A - Feeder maintenance device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品実装装置に用いられるテープフィーダのメンテナンスに用いられるフィーダメンテナンス装置に関する。 The present invention relates to a feeder maintenance device used for maintenance of a tape feeder used in a component mounting apparatus.
基板に部品を実装する部品実装装置における部品供給装置として、テープフィーダが知られている。テープフィーダでは、部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、装着ヘッドによる部品取出位置に部品を供給する。テープフィーダを正しく稼動させるためには、部品取出位置における部品の停止位置精度を所定範囲内に確保する必要がある。このため、テープフィーダは所定の整備インターバル毎にフィーダメンテナンス装置によって停止位置精度の測定の対象となる(例えば特許文献1参照)。 DESCRIPTION OF RELATED ART The tape feeder is known as a components supply apparatus in the component mounting apparatus which mounts components on a board | substrate. In the tape feeder, components are supplied to the component removal position by the mounting head by pitch-feeding a carrier tape containing the components. In order to operate the tape feeder correctly, it is necessary to secure the stop position accuracy of the part at the part removal position within a predetermined range. For this reason, the tape feeder is a target of measurement of the stop position accuracy by the feeder maintenance device every predetermined maintenance interval (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献例に示す先行技術においては、メンテナンス対象のテープフィーダのスプロケット13に係合し、スプロケット13に従動して回転する負荷器43を備えたフィーダメンテナンス装置が開示されている。負荷器43には電磁駆動方式のブレーキ機構43aが設けられており、負荷器43の従動回転はブレーキ機構43aによって制動される。そしてこの制動力を制御することにより、テープフィーダがテープ送りを行う際の負荷状態を再現するようになっている。
In the prior art shown in this patent document example, the feeder maintenance apparatus provided with the load device 43 engaged with the
しかしながら上述の先行技術には、負荷器の制動方式に起因して以下に述べるような課題があった。すなわちこの先行技術では、ブレーキ機構としてディスクブレーキが採用されており、制動用のディスクがブレーキパッドに所定の制動力により押し当てられている。このため、ディスクのブレーキ面は常に摩耗し、摩耗粉が発生する。そしてこの摩耗粉が拡散してメンテナンス対象のテープフィーダの内部に侵入すると、機構部の異常摩耗を促進して不具合の要因となる。このように、従来技術のフィーダメンテナンス装置には、負荷器の制動方式に起因して作動中に摩耗粉が発生して不具合の要因となっていた。 However, the above-mentioned prior art has the following problems due to the braking system of the load device. That is, in the prior art, a disk brake is adopted as a brake mechanism, and a disk for braking is pressed against a brake pad by a predetermined braking force. For this reason, the brake surface of the disc always wears and wear powder is generated. Then, when the wear powder diffuses and intrudes into the inside of the tape feeder to be maintained, abnormal wear of the mechanism portion is promoted to cause a defect. As described above, in the feeder maintenance device of the prior art, wear powder is generated during operation due to the braking method of the load device, which causes a failure.
そこで本発明は、負荷器の制動方式に起因する摩耗粉の発生を防止して不具合の要因を除去することができるフィーダメンテナンス装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the feeder maintenance apparatus which can prevent generation | occurrence | production of the abrasion powder resulting from the damping | braking system of a load device, and can remove the cause of a malfunction.
本発明のフィーダメンテナンス装置は、部品を収納したキャリアテープをスプロケットによってピッチ送りすることにより部品実装装置に前記部品を供給するテープフィーダを対象として、前記スプロケットの停止位置の測定を行う機能を有するフィーダメンテナンス装置であって、軸と、転がり軸受けを用いた軸受け機構を介して前記軸に軸支され、前記スプロケットに係合可能な係合部と、前記軸受け機構に予圧を付与する予圧機構と、を備えた。 The feeder maintenance device of the present invention has a function of measuring the stop position of the sprocket for a tape feeder that supplies the component to the component mounting device by pitch-feeding a carrier tape containing the component by a sprocket. A maintenance device, comprising: a shaft; and an engaging portion axially supported on the shaft via a bearing mechanism using a rolling bearing and capable of engaging with the sprocket; and a preload mechanism for applying a preload to the bearing mechanism. Equipped.
本発明によれば、負荷器の制動方式に起因する摩耗粉の発生を防止して不具合の要因を除去することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of the abrasion powder resulting from the damping | braking system of a load device can be prevented, and the cause of a malfunction can be removed.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。先ず図1を参照して、フィーダメンテナンス装置1の構成を説明する。フィーダメンテナンス装置1は、テープフィーダを対象として所定のメンテナンス作業を行う機能を有している。テープフィーダは、部品を収納したキャリアテープをスプロケットによってピッチ送りすることにより、部品実装装置に部品を供給する部品供給装置である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the
本実施の形態では、所定のメンテナンス作業として、スプロケットの停止位置の測定を行う。テープフィーダによる部品供給では、部品実装機構による部品取出位置に部品を送給して高い位置精度で停止させる必要がある。このためテープフィーダにおいてキャリアテープをピッチ送りするスプロケットの停止位置の精度を確認するための停止位置の測定を、所定インターバルで実行する。 In the present embodiment, the stop position of the sprocket is measured as a predetermined maintenance operation. In the component feeding by the tape feeder, it is necessary to feed the component to the component take-out position by the component mounting mechanism and stop the component with high positional accuracy. For this reason, the measurement of the stop position for confirming the accuracy of the stop position of the sprocket which pitch-feeds a carrier tape in a tape feeder is performed at a predetermined interval.
次に上述の停止位置の測定を実行するために、フィーダメンテナンス装置1が備えた機能について、各図を参照して説明する。図1において、フィーダメンテナンス装置1を構成する各部が配置されたフレーム部2は、水平なベースプレート2aの端部に縦姿勢の垂直フレーム2bを設け、垂直フレーム2bの上端部からベースプレート2aの上方に水平なブラケット2cを延出させた構成となっている。
Next, in order to perform the measurement of the above-mentioned stop position, the function with which
ベースプレート2aの上面は、メンテナンス作業の対象となるテープフィーダ3を装着するフィーダ装着面となっている。テープフィーダ3をフィーダ装着面に装着することにより、テープフィーダ3はベースプレート2a上の所定位置に装着される。これとともに、テープフィーダ3はフィーダメンテナンス装置1に電気的に接続され、これによりテープフィーダ3への電力の供給と制御信号や測定信号などの授受が可能な状態となる。
The upper surface of the
テープフィーダ3における本体部3aの先端部には、キャリアテープと係合してピッチ送りするスプロケット4が設けられている。スプロケット4はモータ5によって回転駆動され、メンテナンス作業時のモータ5の駆動電流は、電流計11によって計測される。電流計11による電流計測結果は、制御部13に送信される。
At the tip of the
本体部3aには、スプロケット4の上方を覆うテープカバー部材3bが軸支ピン3c廻りに回動自在(矢印a)に設けられている。テープカバー部材3bを上方向に回動させることにより、スプロケット4は上面が開放された状態となる。これにより、以下に説明するブレーキ機構6の係合部7をスプロケット4に係合させる際のアクセスが可能となる。
In the
ブラケット2cには、スプロケット4の直上に位置して、カメラ10が撮像面を下向きにした姿勢で設けられている。カメラ10によってスプロケット4を上面から撮像することにより、スプロケット4の外周に設けられた送りピン4aの画像が取得される。スプロケット4の撮像は、テープカバー部材3bを回動させてスプロケット4の上面を開放した状態で行われる。カメラ10によって取得された画像は認識処理部12に送られ、さらに認識処理部12による画像認識結果は制御部13に送られる。
The
テープフィーダ3が装着された状態におけるスプロケット4の斜め上方には、ブレーキ機構6(負荷器)が垂直フレーム2bに保持されて配置されている。ブレーキ機構6は、スプロケット4に係合する係合部7が先端に設けられた制動部材8を、進退機構9によってスプロケット4に対して進退させる(矢印b)構成となっている。
A brake mechanism 6 (load device) is disposed to be held by the
進退機構9を駆動して制動部材8を進出させた状態では、図2に示すように、係合部7の外周に形成された係合爪7aが、スプロケット4の外周に形成された送りピン4aに係合する。ここで、係合爪7aは、スプロケット4のテープ送り方向(矢印c)への回転において、送りピン4aとの間で滑りが生じにくい形状およびピッチとなっている。ブレーキ機構6は、モータ5を作動させてスプロケット4を回転駆動する際に、スプロケット4の回転駆動を制動するブレーキ力を作用させる機能を有している。
In a state in which the advancing and retracting mechanism 9 is driven to advance the
このとき、ブレーキ機構6がスプロケット4に作用させるブレーキ力を調整することにより、テープフィーダ3の稼動状態における実際のテープ送りにおいてスプロケット4に作用する駆動負荷を擬似的に再現することができる。本実施の形態のフィーダメンテナンス装置1においては、ブレーキ機構6によるこのブレーキ力の調整を、係合部7を軸支する軸受け機構の予圧を調整することにより行うようにしている。
At this time, by adjusting the braking force applied to the
フィーダメンテナンス装置1が備えた制御部13の構成および機能を説明する。制御部13は、測定処理部14、駆動トルク測定部15、停止位置検出部16を備えており、さらに制御部13には表示部17が付属している。駆動トルク測定部15は、電流計11による電流計測結果に基づき、モータ5によるスプロケット4の駆動トルクを測定する処理を行う。
The structure and function of the
以下に説明するスプロケット4の停止位置の測定においては、実際のテープ送りにおいてスプロケット4に作用する駆動負荷を擬似的に再現する必要がある。このため、作業者は駆動トルク測定部15によって測定された駆動トルクの値に基づきスプロケット4に作用する駆動負荷を推定する。そして駆動負荷が望ましい基準値となるよう、ブレーキ機構6によるブレーキ力の調整を行う。
In the measurement of the stop position of the
停止位置検出部16は、カメラ10によって取得したスプロケット4の画像を認識処理部12によって認識処理した認識結果に基づき、スプロケット4の停止位置精度を検出する処理を行う。この停止位置精度検出について、図3を参照て説明する。先ず図3(a)に示すように、スプロケット4の上方に位置するカメラ10によって送りピン4aを撮像する。
The stop
このとき、カメラ10の撮像画面の基準点(例えば光学座標の原点)に、測定対象となる送りピン4aの制御データ上の停止位置を設定した状態で、テープフィーダ3を動作させてスプロケット4を駆動する。そしてこの動作によって送りピン4aが停止した状態で、カメラ10によってスプロケット4を上方から撮像する。ここでは、カメラ10による撮像画面の撮像光軸10aに送りピン4aの停止位置が一致するように、制御データが設定された例を示している。
At this time, with the stop position on the control data of the
図3(b)は、このような条件でカメラ10によって送りピン4aを撮像した撮像画面に基づき、認識処理部12による認識画面12a上で送りピン4aの位置を測定する例を示している。一般に送りピン4aの停止位置は設計上の駆動データによる停止指令位置とは一致せず、個別の送りピン4aに応じて、またテープフィーダ3の駆動機構系の状態に応じて位置のばらつきを生じる。例えば図3(b)に示す例では、認識画面12aの光学座標系において、Δx、Δyの位置ずれを生じている。
FIG. 3B shows an example in which the position of the
そして検出された位置ずれの程度が予め定められた許容範囲を超えている場合には、停止位置精度を改善するためのメンテナンスが必要と判断され、その旨の報知がなされる。上記構成において、カメラ10、認識処理部12および停止位置検出部16は、係合部7に係合したスプロケット4の停止位置を測定する停止位置測定部を構成している。
When the degree of positional deviation detected exceeds the predetermined allowable range, it is determined that maintenance for improving the stop position accuracy is necessary, and a notification to that effect is issued. In the above configuration, the
測定処理部14は、駆動トルク測定部15、停止位置検出部16による測定結果を表示部17に表示させる処理を行う。そして作業者は表示部17に表示された測定結果に基づき、必要なメンテナンス作業を実行する。すなわち駆動トルク測定部15による測定結果に基づき、以下に説明するブレーキ機構6のブレーキ力の調整を行う。さらに停止位置検出部16による検出結果に基づき、停止位置不良としてメンテナンス対象とすべきテープフィーダ3を特定する。
The
本実施の形態に示すフィーダメンテナンス装置1におけるブレーキ機構6は、図3に示すように、所定の間隔で並列して設けられた2つの係合部7を備えている。これにより、ベースプレート2aに並列に装着された2台のテープフィーダ3を同時にメンテナンス作業の対象とすることができる。なお、この場合には、カメラ10とスプロケット4とを相対的に移動させて位置合わせするための相対移動機構が必要となる。
As shown in FIG. 3, the
図3において、制動部材8の先端部に設けられた嵌合孔8aには、制動軸21(軸)の嵌合軸部21aが嵌合して固定されている。嵌合軸部21aの一方側(図3において左側)には、段付き部21bを介して外径が絞られた軸支部21dが延出している。軸支部21dには、内側の端部に係合部7が一体で設けられた回転円筒部20が軸支されている。
In FIG. 3, a
嵌合軸部21aの他方側(図3において右側)には、フランジ部21cを介して上述と同様の軸支部21dが延出しており、軸支部21dには、内側の端部に係合部7が一体で設けられた回転円筒部20が軸支されている。係合部7には図2に示す係合爪7aが設けられており、係合爪7aはスプロケット4の送りピン4aに係合する。
On the other side (right side in FIG. 3) of the
回転円筒部20において係合部7の外側には、転がり軸受けである一対のアンギュラベアリング22、23を収容するケーシング部20aが延出している。ここでは、外輪部の間にワッシャ24を挟んで対向させた正面組み合わせの一対のアンギュラベアリング22、23をケーシング部20aに収容して、回転円筒部20を軸支する軸受け機構を構成している。すなわち本実施の形態では、スプロケット4に係合可能な係合部7は、上述構成の軸受け機構を介して制動軸21に軸支された構成となっている。
In the rotating
軸支部21dがケーシング部20aの外側に延出したねじ軸部21eには、外周に外ねじ部21fが設けられている。ねじ軸部21eには、内周に内ねじ部25aを有する内ねじ部材であるナット部材25が螺合している。ナット部材25とアンギュラベアリング22の内輪部22aとの間には、円環形状のカラー部材26が介在している。
An externally threaded
ナット部材25を締め込み方向に回転させることにより、ナット部材25はアンギュラベアリング22の内輪部22aを、カラー部材26を介して内側方向に押圧する押圧力Fを作用させる。アンギュラベアリング23の内輪部23aは段付き部21bに押し当てられて位置固定されていることから、この押圧力Fによりアンギュラベアリング22、23には相互を締め付ける予圧力が作用する。
By rotating the
したがってナット部材25による押圧力Fを調整することにより、アンギュラベアリング22、23を軸方向に押圧する予圧力を調整することができる。押圧力Fの調整は、ナット部材25を締め込む際のトルクをトルクゲージなどによって計測して管理することにより行われる。ここでは軸方向の耐荷重に優れたアンギュラベアリング22、23を正面組み合わせで配置して用いていることから、大きな予圧力を作用させた場合にあっても耐久性や動作安定性に優れた軸受け機能を実現することが可能となっている。
Therefore, by adjusting the pressing force F by the
上記構成において、ねじ軸部21eの外周に設けられた外ねじ部21fと、外ねじ部21fに螺合する内ねじ部25aが設けられたナット部材25は、前述の軸受け機構に予圧を付与する予圧機構を構成している。なお、図4において右側に示す係合部7においても、回転円筒部20の内部には1対の正面組み合わせのアンギュラベアリング22、23を介して回転円筒部20を軸支する構成の軸受け機構が内蔵されている。そして同様の予圧機構を備えた構成となっている。
In the above configuration, the
そしてこのようにして予圧力を調整することにより、スプロケット4を回転駆動する駆動機構の駆動軸4AXに、テープ送り方向の駆動トルクTdを制動する制動トルクTbの大きさを調整することができる。これにより、スプロケット4の停止位置の測定において、実際のテープ送りにおいてスプロケット4に作用する駆動負荷を擬似的に再現することができる。
By adjusting the preload in this manner, it is possible to adjust the magnitude of the braking torque Tb for braking the drive torque Td in the tape feeding direction to the drive shaft 4AX of the drive mechanism that rotationally drives the
本実施の形態では、フィーダメンテナンス装置1を、スプロケット4と係合する係合部7をアンギュラベアリング22、23を用いた軸受け機構を介して制動軸21に軸支し、軸受け機構に軸受け機構に予圧を付与する予圧機構を備えた構成としている。これにより、制動軸に結合されたブレーキディスクをパッドによって挟み込む構成の従来技術における問題点を解消することが可能となっている。
In the present embodiment, the
すなわち従来技術においては、ブレーキパッドが所定の制動力により押し当てられるブレーキディスクは常に摩耗し、摩耗粉が発生する。そしてこの摩耗粉が拡散してメンテナンス対象のテープフィーダの内部に侵入すると、機構部の異常摩耗を促進して不具合の要因となる。これに対し、上述構成の本実施の形態においてはこのような摩耗粉の発生がない。したがって負荷器の制動方式に起因する摩耗粉の発生を防止して、不具合の要因を除去することができる。 That is, in the prior art, the brake disk to which the brake pad is pressed by a predetermined braking force is always worn and dust is generated. Then, when the wear powder diffuses and intrudes into the inside of the tape feeder to be maintained, abnormal wear of the mechanism portion is promoted to cause a defect. On the other hand, in the present embodiment of the above-described configuration, there is no generation of such wear powder. Therefore, generation | occurrence | production of the abrasion powder resulting from the damping | braking system of a load device can be prevented, and the cause of a malfunction can be removed.
本発明のフィーダメンテナンス装置は、負荷器の制動方式に起因する摩耗粉の発生を防止して不具合の要因を除去することができるという効果を有し、テープフィーダを用いて部品を供給する部品供給分野において有用である。 The feeder maintenance device of the present invention has an effect that generation of wear powder caused by the braking system of the load can be prevented and the cause of the failure can be removed, and the parts supply which supplies parts using the tape feeder It is useful in the field.
1 フィーダメンテナンス装置
3 テープフィーダ
4 スプロケット
4a 送りピン
6 ブレーキ機構
7 係合部
7a 係合爪
10 カメラ
20 回転円筒部
21 制動軸
21e ねじ軸部
21f 外ねじ部
22、23 アンギュラベアリング
25 ナット部材
Claims (5)
軸と、
転がり軸受けを用いた軸受け機構を介して前記軸に軸支され、前記スプロケットに係合可能な係合部と、
前記軸受け機構に予圧を付与する予圧機構と、を備えた、フィーダメンテナンス装置。 A feeder maintenance device having a function of measuring the stop position of the sprocket for a tape feeder that supplies the component to the component mounting apparatus by pitch-feeding a carrier tape containing the component by a sprocket.
Axis,
An engagement portion axially supported by the shaft via a bearing mechanism using a rolling bearing and engageable with the sprocket;
A feeder maintenance device comprising: a preloading mechanism for applying a preload to the bearing mechanism.
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