JP2530668Y2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、部品をテ−プによって
供給する装置に関し、電子回路基板組立工程に主に利用
される。

【０００２】

【従来の技術】チップ型の電子部品を回路基板に装着す
る際、部品をテ−プによって供給することが多い。装置
例を特開昭６０−２４５３００号公報に見ることができ
る。部品を取り出した後のテ−プは、通常寸断処分され
る。装置例としては、実開昭５７−３７２８２号公報、
同６４−３３７９８号公報、実開平１−１２９０９９号
公報などのものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】部品供給テ−プを送り
出すテ−プ送りユニットは、複数個を１列に並べて電子
部品装着装置に取り付け、使用する。従って寸断テ−プ
の落下位置もばらつく。これまでは、テ−プ送りユニッ
トの配置領域をカバ−する幅広いダストボックスを用意
して寸断テ−プを受けていたが、電子部品装着装置のハ
ウジング内には、各種制御機器や、テ−プ送りユニット
に動力を与えるためのカム装置などが配置されるため、
ボックスの背を低くしてそれらを避けており、寸断テ−
プの収容量が不足気味であった。本考案は、この点を解
決しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案では、カッタ−ユ
ニットが寸断したテ−プを受けるベルトコンベアを、テ
−プ送りユニット列に沿って設けると共に、このベルト
コンベアの送り端にダストボックスを配置した。

【０００５】

【作用】カッタ−ユニットは、それぞれのテ−プ送りユ
ニットの場所でテ−プを切断する。落下した寸断テ−プ
はベルトコンベアに受けられ、ベルトコンベアの端へ運
ばれ、ダストボックスに落とし込まれる。

【０００６】

【実施例】図に基づき一実施例を説明する。部品装着装
置１０は電子回路基板１に電子部品を装着するものであ
って、箱形のベ−ス１１を有し、その上面のテ−ブル部
１２に様々な構成要素を配置している。すなわち１３は
テ−ブル部１２の中央を通るコンベア部、１４はコンベ
ア部１３の片側に配置された第１部品供給部、１５はコ
ンベア１３の反対側に配置された第２部品供給部であ
る。コンベア部１３は電子回路基板１の送り込み及び送
り出しの役割を担う。

【０００７】第１部品供給部１４は複数のテ−プ送りユ
ニット１６を横１列に並べたものである。個々のテ−プ
送りユニット１６は、部品を一定ピッチで収納した部品
供給テ−プ４（図６）をもって部品供給を行うタイプの
ものであるが、この種部品供給手段は文献例も多く
（例：米国特許第４，７３５，３４１号）、周知のもの
であるから、詳細な説明は省略する。

【０００８】第２部品供給部１５は、ベ−ス１１の傍ら
に据えるキャビネット１７を主部とするが、ベ−ス１１
上に設置される位置決め部１８も構成要素の一部となる
ものである。キャビネット１７には直角座標型ロボット
１９が装備されており、これがキャビネット１７内の図
示しないトレイからフラットパックＩＣのような多リ−
ド部品２をピックアップし、位置決め部１８に置く。位
置決め部１８では複数個のジョ−がリ−ドを曲げないよ
うに多リ−ド部品２を押し、大体の位置決めを行う。そ
れから、後述する装着ヘッドが位置決め部１８に接近
し、多リ−ド部品２をピックアップする。

【０００９】テ−ブル部１２の上方にはＸＹステージ２
０が設置される。ＸＹステ−ジ２０は、テ−ブル部１２
の四隅から立ち上がる支柱２１により、テ−ブル部１２
の上方高く支持されている。２２はＸＹステ−ジ２０の
一環をなすブリッジ部で、２本の支柱２１の上端同士
を、テ−ブル部１２の短辺の方向に連結している。２３
は同じくＸＹステ−ジ２０の一環をなす直線スライドガ
イドで、２本の支柱２１の上端同士を、テ−ブル部１２
の長辺方向に連結している。２本の直線スライドガイド
２３はＸ動ブロック２４を支持する。Ｘ動ブロック２４
は、２本のブリッジ部２２の間に掛け渡されたボ−ルス
クリュ−２５と、これを回転させるモ−タ２６により、
直線スライドガイド２３に沿って移動する。Ｘ動ブロッ
ク２４は、装着ヘッド３０を支持した上でこれを直線ス
ライドガイド２３と直角の方向に移動させる、Ｙ動ユニ
ットを内蔵している。Ｙ動ユニットの移動の仕組みも、
Ｘ動ブロックと同じく、ボ−ルスクリュ−とモ−タによ
るものである。

【００１０】装着ヘッド３０は、ＸＹステ−ジ２０に吊
り下げ状態で支持されており、カバ−部の中に、図３に
示すスピンドル３１を備えている。スピンドル３１は昇
降自在に支持されており、内部は真空通路３２となって
いる。スピンドル３１の下端にはノズル３３を装着す
る。ノズル３３は着脱可能であって、スピンドル３１に
取り付けられた１対のピンチレバ−３４がばね３５の力
でこれを挟み付けることにより、スピンドル３１との連
結状態を維持する。３６はノズル３３に吸着されたリ−
ドレス部品３の位置決めを行うジョ−であるが、動作機
構の説明は省略する。

【００１１】４０は、第２部品供給部１５の位置決め部
１８の隣に配置されたノズル交換部である。ノズル交換
部４０は、常時複数種の交換用ノズル３３を保持し、部
品の種類に応じてスピンドル３１の下端のノズル３３を
つけ替えるものであるが、その機構は本考案の本旨では
ないので説明を略し、特開昭５９−６９９９２号公報、
特開昭６３−１６７００号公報、特開平１−１２１１３
８号公報等に記載された如き機構を採用する、と述べる
にとどめる。

【００１２】コンベア部１３は固定レ−ル部５１と可動
レ−ル部５２を有する。可動レ−ル部５２の「可動」と
は、固定レ−ル部５２との間の距離を調整できる、とい
う意味である。固定レ−ル部５１、可動レ−ル部５２と
も、内面にベルト５３を有し、これにより回路基板１を
搬送する。コンベア部１３の中ほどには回路基板１を一
定位置で停止させるための位置決め手段が設けられる
が、これは図示しない。

【００１３】固定レ−ル部５１と可動レ−ル部５２の間
には基板支持部６０を置く。基板支持部６０は、コンベ
ア１３部に位置決めされた回路基板１を下から支え、ス
ピンドル３１が圧力を加えても回路基板１がたわまない
ようにするものである。特開昭５９−２９４９２号公報
記載の装置と同様、基板支持部６０はバックアップピン
ベ−ス６１の穴６２に植えた複数本のバックアップピン
６３（図４）により回路基板１を支える。

【００１４】基板支持部６０の隣にはバックアップピン
ストッカ７０を置く。これはバックアップピンベ−ス６
１より一段と低くなっており、予備のバックアップピン
６３を穴７１に立てて保持する。

【００１５】バックアップピン６３のため、図４に示す
ようなバックアップピン吸着ノズル８０を用意する。バ
ックアップピン吸着ノズル８０は通常のノズル３３と同
じくノズル交換部４０に保持される。

【００１６】装着ヘッド３０には第１撮像部９１と第２
撮像部９２が取り付けられ、コンベア部１３の傍らには
第３撮像部９３が配置されている。第１撮像部９１、第
２撮像部９２、第３撮像部９３はいずれも工業用テレビ
カメラを主体に構成される。第１撮像部９１は回路基板
１に印刷された基準マ−ク（fiducial mark）を認識す
るのに用い、第２撮像部９２は同じく回路基板１に印刷
されたフットパタ−ン（多リ−ド部品３のリ−ドをハン
ダ付するランドパタ−ン）を認識するのに用いる。第３
撮像部９３は位置決め部１８の傍らに上の方を見る形で
設置されており、多リ−ド部品２の認識に用いられる。

【００１７】電子部品装着装置１０の自動制御システム
は図２に示すようになっている。１００は本体制御部
で、その中枢をなすのは中央処理部１０１であり、これ
にメモリ１０２、ＣＲＴ１０３、キ−ボ−ド１０４が付
属している。中央処理部１０１は、バスライン１０５を
介し、照明コントロ−ラ１０６、ＸＹステ−ジコントロ
−ラ１０７、装着ヘッドコントロ−ラ１０８、ノズル交
換部コントロ−ラ１０９、コンベアコントロ−ラ１１
０、基板支持部コントロ−ラ１１１、部品供給部コント
ロ−ラ１１２を制御する。照明コントロ−ラ１０６は照
明部１１３を制御するが、この照明部１１３は、第１撮
像部９１、第２撮像部９２、第３撮像部９３にそれぞれ
組み合わせられる、図示しない照明部の集合呼称であ
る。

【００１８】本体制御部１００とは別に認識部１２０が
ある。これは、中央処理部１２１と付属のメモリ１２
２、ＣＲＴ１２３、また中央処理部１２１にバスライン
１２４を介して接続されたＡ／Ｄ変換部１２５、画像処
理部１２６により構成される。Ａ／Ｄ変換部１２５は第
１撮像部９１、第２撮像部９２、第３撮像部９３に接続
される。また中央処理部１２１は本体制御部１００の中
央処理部１０１と通信ライン１３０で結ばれている。中
央処理部１０１には外部機器との通信ライン１３１も接
続されている。

【００１９】コンベア部１３と第１部品供給部１４の間
にはカッタ−ユニット１４０（図５、６、７、８）が配
置される。カッタ−ユニット１４０は直線ガイド１４１
に支持され、テ−プ送りユニット１６の列に沿ってスラ
イドする。カッタ−ユニット１４０は無端ベルト１４２
の中間部に固定され、ベルト１４２を駆動することによ
り動きが与えられる。１４３はカッタ−ユニット１４０
のメインフレ−ムで、その上端には固定カッタ−１４４
が取り付けられる。メインフレ−ム１４３に水平方向に
スライド可能に支持された可動フレ−ム１４６に、固定
カッタ−１４４と対をなす可動カッタ−１４５が取り付
けられる。可動フレ−ム１４６は、メインフレ−ム１４
３に固定されたエアシリンダ１４７により駆動される。
カッタ−ユニット１４０は、部品供給テ−プ４を繰り出
したテ−プ送りユニット１６のところへ自動的に移動
し、部品供給テ−プ４を切断するものである。１４８は
メインフレ−ム１４３に支持されるもう１個のエアシリ
ンダである。

【００２０】１５０は部品供給テ−プ４を寸断作業部に
誘導すべくカッタ−ユニット１４０の上方に配置された
ガイドユニットで、テ−プ送りユニット１６の何台分か
をカバーする幅を有する。１５１は固定カッタ−１４４
に向け部品供給テ−プ４を誘導する樋状ガイド、１５２
は樋状ガイド１５１の解放部を塞ぐ形で配置される蓋状
ガイドである。樋状ガイド１５１は、テ−プ送りユニッ
ト１６のテ−プ吐出部に向かい合う斜面部を上端に有
し、そこから固定カッタ−１４４のところまで、真っ直
に垂下している。蓋状ガイド１５２もこれと平行するよ
うに垂下している。１５３はカッタ−ユニット１４０と
ガイドユニット１５０の間の隙間を塞ぐ弾性片で、蓋状
ガイド１５２の内面に重ねて配置される。弾性片１５３
の上端は蓋状ガイド１５２にねじどめされ、下端は蓋状
ガイド１５２からはみ出して、可動カッタ−１４５にす
れすれの位置まで下がっている。弾性片１５３はウレタ
ンゴム製である。１５４はエアシリンダ１４８に取り付
けられたＬ字形の金具で、その水平部は可動カッタ−１
４５の上面との間に僅かの隙間をおいて配置されてい
る。金具１５４の先端と弾性片１５３の下端とは触れ合
わんばかりに接近する。

【００２１】１６０は固定カッタ−１４４の下に配置さ
れるばね片である。ばね片１６０は下端をメインフレ−
ム１４３に固定され、メインフレ−ム６３と間隔を保ち
つつ上方に伸びる。ばね片１６０の上部自由端は固定カ
ッタ−１４４のすぐ下にまで達し、可動カッタ−１４５
の前端に向かい合う。

【００２２】１７０は可動フレ−ム１４６から垂下した
誘導片である。誘導片１７０はウレタンゴムからなり、
寸断テ−プをメインフレ−ム１４３の排出口１７１に誘
導する。

【００２３】１８０は、テ−プ送りユニット１６の列に
沿い、前記排出口１７１の下に位置するよう、ベ−ス１
１の上面に配置されたベルトコンベアである。ベルトコ
ンベア１８０はテ−プ送りユニット１６の配置領域全域
をカバ−する。ベルトコンベア１８０の送り端は、ベ−
ス１１の内部に設置したダストボックス１８１（図８）
に達する。ダストボックス１８１は、各種制御機器や機
構部を避け、ベ−ス１１の端に置かれている。

【００２４】電子部品装着装置１０は次のように動作す
る。コンベア部１３が回路基板１を基板支持部６０の上
に位置決めすると、バックアップピンベ−ス６１が上昇
し、回路基板１をバックアップピン６３で支える。回路
基板１には、部品を装着すべき個所に、既に接着剤が塗
布されている。この後、装着ヘッド３０が動作を開始
し、第１部品供給部１４または第２部品供給部１５から
部品をピックアップし、回路基板１に装着する。回路基
板１の回路パタ−ンの位置ずれは、第１撮像部９１が基
準マ−クを認識することによりチェックされ、ＸＹステ
−ジ２０の動きの中で補正される。リ−ドレス部品３は
ジョ−３６で挟まれてノズル３３に対しセンタリングさ
れるが、多リ−ド部品２の場合にはジョ−３６で挟むこ
とをせず、第３撮像部９３でノズル３３に対する位置ず
れをチェックし、更に第２撮像部９２でフットパタ−ン
の位置も確認し、その結果に基づきＸＹステ−ジ２０の
位置とスピンドル３１の角度を補正する。

【００２５】回路基板１の種類が変わり、バックアップ
ピン６３の位置を変更する必要が生じたときは、装着ヘ
ッド３０はノズル交換部４０のところまで行き、部品装
着用のノズル３３を、バックアップピン吸着ノズル８０
に付け替える。そしてバックアップピンベ−ス６１の上
へとって返し、移動を要するバックアップピン６３を吸
着して抜き上げ、所望の穴６２に差し込む。余分なバッ
クアップピン６３はバックアップピンストッカ７０に戻
し、逆にバックアップピン６３の数が足りなければバッ
クアップピンストッカ７０から取り出してくる。こうし
てバックアップピン６３の配置替えが終わったら、装着
ヘッド３０はバックアップピン吸着ノズル８０をノズル
交換部４０に戻し、ノズル３３に付け替えて、装着作業
に備える。

【００２６】さて、テ−プ送りユニット１６から部品供
給テ−プ４が１ピッチ分繰り出されると、それに見合う
長さがガイドユニット１５０から押し出され、この位置
に移動してきていたカッタ−ユニット１４０の中に入り
込む（図６）。ここでエアシリンダ１４７が動作し、可
動フレ−ム１４６をスライドさせる（図７）。可動カッ
タ−１４５は固定カッタ−１４４に向かって進出する
が、この時弾性片１５３は柔軟にたわみ、可動カッタ−
１４５の動きを妨げない。進出した可動カッタ−１４５
は、まずばね片１６０との間で部品供給テ−プ４を挟み
付け、次いで部品供給テ−プ４を切断する（図７）。寸
断テ−プ５はこの時、可動カッタ−１４５の前端とばね
片１６０との間に挟まれて保持されている。

【００２７】続いてエアシリンダ１４７が逆方向に動作
し、可動カッタ−１４５は後退する。ばね片１６０は寸
断テ−プ５を押し出し、可動カッタ−１４５に追随させ
る。ばね片１６０は途中で可動カッタ−１４５から離
れ、寸断テ−プ５の方は、可動カッタ−１４５の停止
後、落下する。可動カッタ−１４５の上面に接触する部
品供給テ−プ４は、可動カッタ−１４５が後退するにつ
れガイドユニット１５０の外へ引き出されようとする
が、これは弾性片１５３により阻止される。金具１５４
は、弾性片１５３の自由端を支え、弾性片１５３と可動
カッタ−１４５の隙間から脱出しようとする部品供給テ
−プ４を阻止する。

【００２８】カッタ−ユニット１４０から落下した寸断
テ−プ５はベルトコンベア１８０に受け止められ、コン
ベアの端まで運ばれてダストボックス１８１に落とし込
まれる。

【００２９】

【考案の効果】本考案によれば、部品装着機の空き隅を
利用して、十分な容積のダストボックスを配置すること
が可能であり、個々のテ−プ送りユニットの下にはダス
トボックスを配置しないので、各種機器の存在によりダ
ストボックスの容量が犠牲になることもなく、逆にダス
トボックスを避けたため各種機器の配置に無理が生じる
ようなこともない。また、これまでは、テ−プ送りユニ
ットの配置領域全域をカバ−するという条件から、ダス
トボックスの形状や取り出し口が限定されていたが、そ
のような制約が取り除かれ、設計の自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品装着装置の部分切除斜視図である。

【図２】制御系統を示すブロック線図である。

【図３】ノズルを装着するスピンドル部の断面図であ
る。

【図４】バックアップピン配置替え作業の説明図であ
る。

【図５】部品供給装置の概略側面図である。

【図６】カッターユニットの断面図である。

【図７】異なる動作時におけるカッタ−ユニットの断面
図である。

【図８】部品供給装置の概略平面図である。

【符号の説明】

４ 部品供給テ−プ １６ テ−プ送りユニット １４０ カッタ−ユニット ５ 寸断テ−プ １８０ ベルトコンベア １８１ ダストボックス

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品供給テ−プをテ−プ送りユニットに
   より順次送って部品を供給し、部品取出後のテ−プをカ
   ッタ−ユニットで寸断するものにおいて、 前記テ−プ送りユニットを複数個、１列に並べ、このテ
   −プ送りユニット列に沿い、寸断テ−プを受けるベルト
   コンベアを配置すると共に、このベルトコンベアの送り
   端にダストボックスを配置したことを特徴とする部品供
   給装置。
2. 【請求項２】 カッタ−ユニットが、テ−プ送りユニッ
   ト列に沿い移動可能であって、テ−プ寸断を必要とする
   テ−プ送りユニットのところへ自動的に送られることを
   特徴とする請求項１記載の部品供給装置。