JP3555985B2 - 電子部品供給装置および電子部品装着装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品、特にＱＦＰの装着工程に用いられる電子部品供給装置および電子部品装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品実装分野の拡大とともに様々な電子部品が利用されている。その電子部品の中でＱＦＰ（Ｑｕａｄ−Ｆｌａｔ−Ｐａｃｋａｇｅ ）を電子部品装着装置に供給する電子部品供給装置の一例を図７，図８を参照しながら説明する。
【０００３】
図７は、従来の電子部品装着装置における電子部品供給装置である。図７において、１は電子部品装着装置、２は電子部品であるＱＦＰ、３はＱＦＰ２を収納しておくトレイ、４は電子部品供給装置、５はＱＦＰ２を吸着可能なノズル、６は水平ロボット、７は水平ロボット６に取り付けてあり水平方向に移動可能でさらにノズル５に真空圧を供給可能で、かつ水平方向に回転可能な機構を持った装着ヘッド、８はプリント基板、９は認識装置である。ここでＱＦＰ２とトレイ３の関係を図８を参照して説明する。
【０００４】
図８は、ＱＦＰ２がトレイ３上に載せられて配送される際の拡大図である。図８において、１０はＱＦＰ２が封入されるＱＦＰ封入穴、１１はＱＦＰ２のがたつきを防止するがたつき防止ガイドである。
【０００５】
以上の各構成要素から構成された電子部品装着装置における、ＱＦＰ２の供給装着動作について説明する。
電子部品装着装置１において、まず、予め用意されたトレイ３に乗せられているだけのＱＦＰ２を電子部品供給装置４に人手でセットする。次に、電子部品供給装置４によってＱＦＰ２を供給し、装着ヘッド７をＱＦＰ２の上方まで移動させる。装着ヘッド７にセットされたノズル５が下降され、ＱＦＰ２を吸着した状態で上昇させる。この後、ＱＦＰ２を保持した装着ヘッド７を、認識装置９の上方まで移動させる。ここで、認識装置９にてＱＦＰ２を認識させ、装着ヘッド７でノズル５を回転させて姿勢補正をする。姿勢補正完了したＱＦＰ２は、装着ヘッド７によってプリント基板８の所定の装着位置の上方まで移動され、ノズル５を下降させた後、吸着動作を停止させて上昇させることで装着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の電子部品装着装置では、装着するＱＦＰ２を人手でセットした後に、ＱＦＰ２の吸着、認識、装置の一連の動作を繰り返し行っている。すなわち従来の構成ではＱＦＰ２をトレイ３などの保持部材上に載せたままの状態では自動的に供給することはできなかった。
【０００７】
このように、ＱＦＰ２を人手を介して電子部品供給装置４にセットしていることから、ＱＦＰ２を準備した場所から運搬する途中に人手によりＱＦＰ２のリードを誤って曲げてしまったり、セット時の衝突などによってＱＦＰ２のリードを曲げたりするなどの問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、ＱＦＰをホルダーなどの保持部材上に載せたままの状態で所定箇所に自動的に供給することができる電子部品供給装置および電子部品装着装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明の電子部品供給装置としての第１の手段は、ＱＦＰを着脱自在に保持するフックを有したホルダーにＱＦＰがセットされたホルダー付きＱＦＰを、列状に並べた姿勢で案内するシュート部と、このシュート部の先端で並べられたホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離手段と、このホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合してこのホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めする位置決め手段と、ＱＦＰからホルダーのフックを離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段と、ＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離するＱＦＰ分離手段とを備えたものである。
【００１０】
さらに、上記構成に加えて、ホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合して供給時の搬送ずれを修正して正規の所定位置に案内するガイドと、ホルダーに形成された凹部に係合してホルダーを所定位置に位置決めする位置決め手段としての位置決め用テーパピンと、この位置決め用テーパピンが係合されているホルダーのフックに当接することによりフックをＱＦＰから離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段としてのフック解除用テーパピンと、ＱＦＰをホルダーから上方に突き上げて分離するＱＦＰ分離手段としての突き上げブロックと、これらの位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックを固定したプレートと、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックをホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させる昇降手段とを備えたものである。
【００１１】
また、本発明の電子部品装着装置は、上記第１の手段である電子部品供給装置を搭載した電子部品装着装置であって、ＱＦＰを吸着するノズルを有し、このノズルに真空圧を供給するとともにノズルを移動させる機構を有する装着ヘッドと、この装着ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、ＱＦＰ分離手段によりＱＦＰをホルダーの上方に突き上げる前に前記ノズルをＱＦＰの上面に当接させるように制御する制御手段とを備えたものである。
【００１２】
【作用】
上記第１の手段によって、ホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離して所定位置に供給し、位置決め手段によりホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めし、解除手段によりホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とし、ＱＦＰ分離手段によりＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離することができ、ＱＦＰをホルダーなどに載せたままの状態で所定箇所に自動的に供給することができる。
【００１３】
また、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックをホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させるだけで、ＱＦＰをホルダーから容易に分離することができる。
【００１４】
また、本発明の電子部品装着装置によれば、装着ヘッドのノズルによりＱＦＰを確実に吸着させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施例にかかる電子部品供給装置の斜視図、図２は本発明の実施例にかかる電子部品装着装置の電子部品供給装置近傍箇所の斜視図である。なお、従来と同機能のものには同符号を付してその説明は省略する。
【００１６】
図１において、２１はＱＦＰ２を保持するホルダーで、このホルダー２１は略正方形状の枠内に、両側部内面中央より箇所から略斜め方向に延びてＱＦＰ２の角部に弾性的に係合してＱＦＰ２を着脱自在に保持する２対のフック２２が一体的に設けられている。また、ホルダー２１の外面側にはホルダー２１を位置決めするための複数の半円形の凹部（この実施例においては３個）２３が形成されている。ＱＦＰ２はホルダー２１にセットされた状態で搬送される（以降、ホルダー２１にセットされたＱＦＰ２をホルダー付きＱＦＰ２０という）。なお、２４はＱＦＰ２をホルダー２１から分離するＱＦＰ分離部で、このＱＦＰ分離部２４の構造については後述する。
【００１７】
図２に示すように、ホルダー付きＱＦＰ２０はシュート２５により１列に並べられた傾斜姿勢で案内され、シュート２５の下部先端側には、ホルダー付きＱＦＰ２０を運搬する搬送ブロック２６が接近離間されるようになっている。
【００１８】
図３に示すように、シュート２５の先端部には、シュート２５により並べられたホルダー付きＱＦＰ２０を一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離機構２７が設けられている。
【００１９】
このホルダー付きＱＦＰ分離機構２７は、シュート２５の通路２５ａにおける下端部に下方から突出する分離ストッパ２８と、この分離ストッパ２８と一体的に取付られ、シュート２５の通路２５ａにおける分離ストッパ２８よりも少し上流側の箇所に上方から突出する押えストッパ２９と、これらの分離ストッパ２８および押えストッパ２９をシュート２５の通路延設方向に対して直交するａ方向に沿って一体的に昇降させる分離シリンダ３０とから構成される。そして、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８および押えストッパ２９を上方側に移動させた際には、分離ストッパ２８が通路２５ａに突出して最も下端位置のホルダー付きＱＦＰ２０がシュート２５より搬送ブロック２６側に移動することを阻止している。一方、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８および押えストッパ２９を下方側に移動させた際には、下端より２番目の位置のホルダー付きＱＦＰ２０が押えストッパ２９により上方から抑えられた状態で、分離ストッパ２８が通路２５ａから下方に退出して、最も下端位置のホルダー付きＱＦＰ２０だけが搬送ブロック２６側に滑りながら移動する。
【００２０】
搬送ブロック２６は、その一端側で、運搬シリンダ３４により水平に移動されるブラケット３５の先端部に連結ピン３３を介して連結されている。また、搬送ブロック２６の他端側にはガイドローラ３１が回転自在に取り付けられ、搬送ブロック２６はこのガイドローラ３１を介して板カム３２に沿って移動する。板カム３２はそのシュート２５側はシュート２５と同様の角度で傾斜されているとともに、徐々に傾斜角度が緩められてＱＦＰ分離部２４寄り箇所でほぼ水平に延長されている。そして、シュート２５側からホルダー付きＱＦＰ２０が滑りながら移動する際には、運搬シリンダ３４によりブラケット３５が図３に示す位置に移動されて、ガイドローラ３１が板カム３２の傾斜面に沿って移動して搬送ブロック２６が傾斜姿勢でシュート２５側に接続される。この後、ホルダー付きＱＦＰ２０を載せた搬送ブロック２６は運搬シリンダ３４によりＱＦＰ分離部２４側に向かってｂ方向に移動される。
【００２１】
ここで、搬送ブロック２６とブラケット３５とを連結する連結ピン３３には爪部材３６も回動自在に連結され、この爪部材３６は搬送ブロック２６との間に介装されている圧縮スプリング３７によりｃ方向に付勢されているている。爪部材３６の先端には略上方に延びる先端ストッパ部３６ａが設けられている一方、爪部材３６の後端にはストッパローラ３８が取り付けられている。そして、搬送ブロック２６がシュート２５側に接続されている際には、圧縮スプリング３７の付勢力により爪部材３６の先端ストッパ部３６ａが搬送ブロック２６上に突出してホルダー付きＱＦＰ２０を受けるようになっている。
【００２２】
また、ブラケット３５には上方に延びるストッパ棒３９が設けられている。搬送ブロック２６には、このストッパ棒３９を通過させる抜け孔４０が形成され、搬送ブロック２６がＱＦＰ分離部２４側に移動されるにつれて抜け孔４０を通してストッパ棒３９が突出し、このストッパ棒３９によりホルダー付きＱＦＰ２０が当接されて搬送ブロック２６とともに移動されるようになっている。
【００２３】
さらに、ＱＦＰ分離部２４の近傍箇所にはガイドブロック４１が設けられている。このガイドブロック４１には、搬送ブロック２６がＱＦＰ分離部２４側に移動された際に、爪部材３６に取り付けられたストッパローラ３８が当接され、これにより爪部材３６がｄ方向（図５参照）に回動されて、爪部材３６の先端の先端ストッパ部３６ａがホルダー付きＱＦＰ２０から離反するようになっている。
【００２４】
図１に示すように、ＱＦＰ分離部２４は、搬送ブロック２６にて搬送されてきたホルダー付きＱＦＰ２０を保持する保持機構４３と、この保持機構４３により保持されたホルダー付きＱＦＰ２０をホルダー２１とＱＦＰ２とに分離するＱＦＰ分離機構５０とからなる。
【００２５】
保持機構４３は、内側に凹溝４４ａが設けられ、所定間隔をあけて配置されている一対のガイド４４と、各ガイド４４内に縦軸４５を介して揺動自在に支持され、ホルダー付きＱＦＰ２０が搬送されてくる側の端部に内側に突出する規制部４６ａが形成されているガイドレバー４６と、このガイドレバー４６とガイド４４との間に介装されてガイドレバー４６の規制部４６ａ側が互いに接近する方向に付勢する圧縮スプリング４７からなる。そして、搬送ブロック２６にて搬送されてきたホルダー付きＱＦＰ２０はガイド４４の凹溝４４ａ間に挿入された後に、圧縮スプリング４７の付勢力に抗して規制部４６ａを広げながらガイドレバー４６間に挿入案内され、このガイドレバー４６によりホルダー付きＱＦＰ２０はがたつきが抑えられながら、ノズル吸着用のノズル５が下降される吸着位置にセットされる。
【００２６】
ＱＦＰ分離機構５０は、ホルダー２１に形成された凹部２３に係合してホルダー２１を吸着位置に位置決めする位置決め手段としての３本の位置決め用テーパピン５１と、この位置決め用テーパピン５１が係合されているホルダー２１のフック２２に当接することによりフック２２をＱＦＰ２から離間させてホルダー２１とＱＦＰ２とを分離可能な状態とする解除手段としての４本のフック解除用テーパピン５２と、ＱＦＰ２をホルダー２１から上方に突き上げて分離するＱＦＰ分離手段としての突き上げブロック５３と、これらの位置決め用テーパピン５１，フック解除用テーパピン５２および突き上げブロック５３を固定した水平プレート５４と、水平プレート５４を昇降させて位置決め用テーパピン５１，フック解除用テーパピン５２および突き上げブロック５３をホルダー付きＱＦＰ２０に対して接近離間させる昇降手段としての昇降シリンダ５５とからなる。水平プレート５４に設けられているこれらの部材は、その高さが高いほうから位置決め用テーパピン５１，フック解除用テーパピン５２，突き上げブロック５３の順序とされ、昇降シリンダ５５により水平プレート５４を上昇させた際にこの順序で順次当接するようになっている。
【００２７】
また、装着ヘッド７のノズル５は図示しない制御部により、突き上げブロック５３でＱＦＰ２をホルダー２１から上方に突き上げる前に、ノズル５をＱＦＰ２の上面に当接させるように制御される。
【００２８】
なお、水平プレート５４のガイドブロック４１近傍箇所には、ガイドブロック４１と同じ高さのガイドブロック部５４ａが形成され、搬送ブロック２６がＱＦＰ分離部２４内に移動された際に、ストッパローラ３８がガイドブロック４１に引き続いてこの水平プレート５４のガイドブロック部５４ａに当接して爪部材３６の先端ストッパ部３６ａがホルダー付きＱＦＰ２０から離反するようになっている。また、５３ａは、突き上げブロック５３に形成された溝部で、爪部材３６との干渉を避けるために設けられている。
【００２９】
次に、上記構成における電子部品供給装置の一連の動作を説明する。
図３に示すように、まず、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８が上昇されており、シュート２５に並べられたホルダー付きＱＦＰ２０が、この分離ストッパ２８にて下方へ移動することが阻止されている。この状態から、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８および押えストッパ２９を下降させることにより、下端より２番目の位置のホルダー付きＱＦＰ２０が押えストッパ２９により抑えられ、最も下端位置のホルダー付きＱＦＰ２０だけが搬送ブロック２６側に滑りながら移動する。これにより、シュート２５に複数並べられたホルダー付きＱＦＰ２０の最も下端位置のものだけが一つに分離されて下流の搬送ブロック２６側に送られる。
【００３０】
この際、運搬シリンダ３４は縮退され、搬送ブロック２６がシュート２５に接続されている。シュート２５から搬送ブロック２６側に送られてきたホルダー付きＱＦＰ２０は、爪部材３６の先端ストッパ部３６ａに当接するまで搬送ブロック２６上を滑り落ちる。なお、この時には、搬送ブロック２６がストッパ棒３９の上方に位置して、ストッパ棒３９は搬送ブロック２６から突出していないため、ホルダー付きＱＦＰ２０は支障無く先端ストッパ部３６ａ側まで移動する。
【００３１】
この後、図４に示すように、ホルダー付きＱＦＰ２０を載せた搬送ブロック２６が運搬シリンダ３４によりＱＦＰ分離部２４側に向かってｂ方向に移動され、搬送ブロック２６は板カム３２に沿ってほぼ水平姿勢となる。これにより、ストッパ棒３９は搬送ブロック２６から上方に突出し、このストッパ棒３９により押されながらホルダー付きＱＦＰ２０が搬送ブロック２６とともに移動する。そして、図１，図５，図６に示すように、ホルダー付きＱＦＰ２０は搬送ブロック２６とともにＱＦＰ分離部２４へ搬送され、ホルダー付きＱＦＰ２０がガイド４４の凹溝４４ａを介してガイドレバー４６間に保持される。
【００３２】
なお、この際に、搬送ブロック２６はガイド４４間に挿入される。また、水平プレート５４は下降位置とされ、搬送ブロック２６やブラケット３５などは、位置決め用テーパピン５１やフック解除用テーパピン５２間に位置して、ＱＦＰ分離部２４の各構成部材に干渉することはない。
【００３３】
また、搬送ブロック２６が保持機構４３の近傍箇所に移動してきた際に、爪部材３６に取り付けられたストッパローラ３８がガイドブロック４１および水平プレート５４のガイドブロック部５４ａに当接され、爪部材３６の先端の先端ストッパ部３６ａがホルダー付きＱＦＰ２０から離反する。そして、再度運搬シリンダ３４が縮退された際には、搬送ブロック２６および爪部材３６がホルダー付きＱＦＰ２０から離れた状態で移動され、次のホルダー付きＱＦＰ２０の搬送に備える。
【００３４】
図１に示すように、搬送ブロック２６が保持機構４３に保持されると、最初に、装着ヘッド７のノズル５が下降されてＱＦＰ２の上面に当接される。その後、下方位置に退避されていたＱＦＰ分離機構５０の水平プレート５４などが上昇される。この際、まず最も高い位置まで設けられている３本の位置決め用テーパピン５１がホルダー２１に形成された凹部２３に係合してホルダー付きＱＦＰ２０を吸着位置に確実に位置決めする。この時、ホルダー付きＱＦＰ２０は、上方向に対してはガイド４４により抑えられているとともに、横方向からは圧縮スプリング４７にて付勢されたガイドレバー４６により押圧されているため、位置決め動作がスムーズかつ正確に行われる。次に、４本のフック解除用テーパピン５２がホルダー２１の各フック２２に当接し、フック解除用テーパピン５２の傾斜面によりフック２２はホルダー２１の角部寄りへ徐々に押し広げられてＱＦＰ２から離間され、ホルダー２１とＱＦＰ２とを分離可能な状態とする。そして最後に、最も低く形成されている突き上げブロック５２がＱＦＰ２を下方から持ち上げる。この時、ＱＦＰ２は、ノズル５と突き上げブロック５３との間に挟まれることにより、フック２２が開いてＱＦＰ２が自由になったときでもＱＦＰ２が飛び出したりすることが防止され、安定した姿勢でノズル５に吸着される。
【００３５】
なお、この後、空になったホルダー２１は順次搬送されてくるホルダー付きＱＦＰ２０にて後工程側に押し出される。
また、トレイに乗せるＱＦＰの従来の供給形態に代わって、ＱＦＰ２を着脱するフック２２を装備した１個のホルダー２１にて１個のＱＦＰ２をセットして保持するように構成し、ホルダー２１でＱＦＰ２の四方を囲むようにしたので、ホルダー付きＱＦＰ２０の実装時に軽い衝撃を受けたり、また人の手で触れることがあってもＱＦＰ２のリード曲げは発生することはない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＱＦＰを着脱自在に保持するフックを有したホルダーにＱＦＰがセットされたホルダー付きＱＦＰを、列状に並べた姿勢で案内するシュート部と、このシュート部の先端で並べられたホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離手段と、このホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合してこのホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めする位置決め手段と、ＱＦＰからホルダーのフックを離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段と、ＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離するＱＦＰ分離手段とを備えることにより、ＱＦＰをホルダーに載せたままの状態で吸着位置などの所定箇所に自動的に供給することができる。
【００３７】
また、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックを設けてこれらの部材をホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させるだけで、ＱＦＰをホルダーから容易に分離することができる。
【００３８】
また、このような電子部品供給装置を備えた電子部品装着装置によれば、装着ヘッドのノズルによりＱＦＰを確実に吸着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における電子部品供給装置のＱＦＰ分離部の斜視図
【図２】同電子部品供給装置の斜視図
【図３】同電子部品供給装置のホルダー付きＱＦＰを運搬する機構を説明するための一部縦断側面図
【図４】同電子部品供給装置のホルダー付きＱＦＰを運搬する動作を説明するための一部縦断側面図
【図５】同電子部品供給装置のホルダー付きＱＦＰを運搬する動作を説明するための一部縦断側面図
【図６】図５のＸ−Ｘ線から見た矢視図
【図７】従来の電子部品装着装置の斜視図
【図８】従来のＱＦＰの荷姿の斜視図
【符号の説明】
２ ＱＦＰ
５ ノズル
２０ ホルダー付きＱＦＰ
２１ ホルダー
２２ フック
２３ 凹部
２５ シュート
２６ 搬送ブロック
２７ ホルダー付きＱＦＰ分離機構
２８ 分離ストッパ
２９ 押えストッパ
３０ 分離シリンダ
３１ ガイドローラ
３２ 板カム
３３ 連結ピン
３４ 運搬シリンダ
３５ ブラケット
３６ 爪部材
３６ａ 先端ストッパ部
３７ 圧縮スプリング
３８ ストッパローラ
３９ ストッパ棒
４０ 抜け孔
４１ ガイドブロック
４３ 保持機構
４４ ガイド
４４ａ 凹溝
４６ ガイドレバー
５０ ＱＦＰ分離機構
５１ 位置決め用テーパピン（位置決め手段）
５２ フック解除用テーパピン（解除手段）
５３ 突き上げブロック（ＱＦＰ分離手段）
５４ 水平プレート
５５ 昇降シリンダ
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品、特にＱＦＰの装着工程に用いられる電子部品供給装置および電子部品装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品実装分野の拡大とともに様々な電子部品が利用されている。その電子部品の中でＱＦＰ（Ｑｕａｄ−Ｆｌａｔ−Ｐａｃｋａｇｅ ）を電子部品装着装置に供給する電子部品供給装置の一例を図７，図８を参照しながら説明する。
【０００３】
図７は、従来の電子部品装着装置における電子部品供給装置である。図７において、１は電子部品装着装置、２は電子部品であるＱＦＰ、３はＱＦＰ２を収納しておくトレイ、４は電子部品供給装置、５はＱＦＰ２を吸着可能なノズル、６は水平ロボット、７は水平ロボット６に取り付けてあり水平方向に移動可能でさらにノズル５に真空圧を供給可能で、かつ水平方向に回転可能な機構を持った装着ヘッド、８はプリント基板、９は認識装置である。ここでＱＦＰ２とトレイ３の関係を図８を参照して説明する。
【０００４】
図８は、ＱＦＰ２がトレイ３上に載せられて配送される際の拡大図である。図８において、１０はＱＦＰ２が封入されるＱＦＰ封入穴、１１はＱＦＰ２のがたつきを防止するがたつき防止ガイドである。
【０００５】
以上の各構成要素から構成された電子部品装着装置における、ＱＦＰ２の供給装着動作について説明する。
電子部品装着装置１において、まず、予め用意されたトレイ３に乗せられているだけのＱＦＰ２を電子部品供給装置４に人手でセットする。次に、電子部品供給装置４によってＱＦＰ２を供給し、装着ヘッド７をＱＦＰ２の上方まで移動させる。装着ヘッド７にセットされたノズル５が下降され、ＱＦＰ２を吸着した状態で上昇させる。この後、ＱＦＰ２を保持した装着ヘッド７を、認識装置９の上方まで移動させる。ここで、認識装置９にてＱＦＰ２を認識させ、装着ヘッド７でノズル５を回転させて姿勢補正をする。姿勢補正完了したＱＦＰ２は、装着ヘッド７によってプリント基板８の所定の装着位置の上方まで移動され、ノズル５を下降させた後、吸着動作を停止させて上昇させることで装着される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の電子部品装着装置では、装着するＱＦＰ２を人手でセットした後に、ＱＦＰ２の吸着、認識、装置の一連の動作を繰り返し行っている。すなわち従来の構成ではＱＦＰ２をトレイ３などの保持部材上に載せたままの状態では自動的に供給することはできなかった。
【０００７】
このように、ＱＦＰ２を人手を介して電子部品供給装置４にセットしていることから、ＱＦＰ２を準備した場所から運搬する途中に人手によりＱＦＰ２のリードを誤って曲げてしまったり、セット時の衝突などによってＱＦＰ２のリードを曲げたりするなどの問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、ＱＦＰをホルダーなどの保持部材上に載せたままの状態で所定箇所に自動的に供給することができる電子部品供給装置および電子部品装着装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明の電子部品供給装置としての第１の手段は、ＱＦＰを着脱自在に保持するフックを有したホルダーにＱＦＰがセットされたホルダー付きＱＦＰを、列状に並べた姿勢で案内するシュート部と、このシュート部の先端で並べられたホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離手段と、このホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合してこのホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めする位置決め手段と、ＱＦＰからホルダーのフックを離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段と、ＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離するＱＦＰ分離手段とを備えたものである。
【００１０】
さらに、上記構成に加えて、ホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合して供給時の搬送ずれを修正して正規の所定位置に案内するガイドと、ホルダーに形成された凹部に係合してホルダーを所定位置に位置決めする位置決め手段としての位置決め用テーパピンと、この位置決め用テーパピンが係合されているホルダーのフックに当接することによりフックをＱＦＰから離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段としてのフック解除用テーパピンと、ＱＦＰをホルダーから上方に突き上げて分離するＱＦＰ分離手段としての突き上げブロックと、これらの位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックを固定したプレートと、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックをホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させる昇降手段とを備えたものである。
【００１１】
また、本発明の電子部品装着装置は、上記第１の手段である電子部品供給装置を搭載した電子部品装着装置であって、ＱＦＰを吸着するノズルを有し、このノズルに真空圧を供給するとともにノズルを移動させる機構を有する装着ヘッドと、この装着ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、ＱＦＰ分離手段によりＱＦＰをホルダーの上方に突き上げる前に前記ノズルをＱＦＰの上面に当接させるように制御する制御手段とを備えたものである。
【００１２】
【作用】
上記第１の手段によって、ホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離して所定位置に供給し、位置決め手段によりホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めし、解除手段によりホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とし、ＱＦＰ分離手段によりＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離することができ、ＱＦＰをホルダーなどに載せたままの状態で所定箇所に自動的に供給することができる。
【００１３】
また、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックをホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させるだけで、ＱＦＰをホルダーから容易に分離することができる。
【００１４】
また、本発明の電子部品装着装置によれば、装着ヘッドのノズルによりＱＦＰを確実に吸着させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施例にかかる電子部品供給装置の斜視図、図２は本発明の実施例にかかる電子部品装着装置の電子部品供給装置近傍箇所の斜視図である。なお、従来と同機能のものには同符号を付してその説明は省略する。
【００１６】
図１において、２１はＱＦＰ２を保持するホルダーで、このホルダー２１は略正方形状の枠内に、両側部内面中央より箇所から略斜め方向に延びてＱＦＰ２の角部に弾性的に係合してＱＦＰ２を着脱自在に保持する２対のフック２２が一体的に設けられている。また、ホルダー２１の外面側にはホルダー２１を位置決めするための複数の半円形の凹部（この実施例においては３個）２３が形成されている。ＱＦＰ２はホルダー２１にセットされた状態で搬送される（以降、ホルダー２１にセットされたＱＦＰ２をホルダー付きＱＦＰ２０という）。なお、２４はＱＦＰ２をホルダー２１から分離するＱＦＰ分離部で、このＱＦＰ分離部２４の構造については後述する。
【００１７】
図２に示すように、ホルダー付きＱＦＰ２０はシュート２５により１列に並べられた傾斜姿勢で案内され、シュート２５の下部先端側には、ホルダー付きＱＦＰ２０を運搬する搬送ブロック２６が接近離間されるようになっている。
【００１８】
図３に示すように、シュート２５の先端部には、シュート２５により並べられたホルダー付きＱＦＰ２０を一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離機構２７が設けられている。
【００１９】
このホルダー付きＱＦＰ分離機構２７は、シュート２５の通路２５ａにおける下端部に下方から突出する分離ストッパ２８と、この分離ストッパ２８と一体的に取付られ、シュート２５の通路２５ａにおける分離ストッパ２８よりも少し上流側の箇所に上方から突出する押えストッパ２９と、これらの分離ストッパ２８および押えストッパ２９をシュート２５の通路延設方向に対して直交するａ方向に沿って一体的に昇降させる分離シリンダ３０とから構成される。そして、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８および押えストッパ２９を上方側に移動させた際には、分離ストッパ２８が通路２５ａに突出して最も下端位置のホルダー付きＱＦＰ２０がシュート２５より搬送ブロック２６側に移動することを阻止している。一方、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８および押えストッパ２９を下方側に移動させた際には、下端より２番目の位置のホルダー付きＱＦＰ２０が押えストッパ２９により上方から抑えられた状態で、分離ストッパ２８が通路２５ａから下方に退出して、最も下端位置のホルダー付きＱＦＰ２０だけが搬送ブロック２６側に滑りながら移動する。
【００２０】
搬送ブロック２６は、その一端側で、運搬シリンダ３４により水平に移動されるブラケット３５の先端部に連結ピン３３を介して連結されている。また、搬送ブロック２６の他端側にはガイドローラ３１が回転自在に取り付けられ、搬送ブロック２６はこのガイドローラ３１を介して板カム３２に沿って移動する。板カム３２はそのシュート２５側はシュート２５と同様の角度で傾斜されているとともに、徐々に傾斜角度が緩められてＱＦＰ分離部２４寄り箇所でほぼ水平に延長されている。そして、シュート２５側からホルダー付きＱＦＰ２０が滑りながら移動する際には、運搬シリンダ３４によりブラケット３５が図３に示す位置に移動されて、ガイドローラ３１が板カム３２の傾斜面に沿って移動して搬送ブロック２６が傾斜姿勢でシュート２５側に接続される。この後、ホルダー付きＱＦＰ２０を載せた搬送ブロック２６は運搬シリンダ３４によりＱＦＰ分離部２４側に向かってｂ方向に移動される。
【００２１】
ここで、搬送ブロック２６とブラケット３５とを連結する連結ピン３３には爪部材３６も回動自在に連結され、この爪部材３６は搬送ブロック２６との間に介装されている圧縮スプリング３７によりｃ方向に付勢されているている。爪部材３６の先端には略上方に延びる先端ストッパ部３６ａが設けられている一方、爪部材３６の後端にはストッパローラ３８が取り付けられている。そして、搬送ブロック２６がシュート２５側に接続されている際には、圧縮スプリング３７の付勢力により爪部材３６の先端ストッパ部３６ａが搬送ブロック２６上に突出してホルダー付きＱＦＰ２０を受けるようになっている。
【００２２】
また、ブラケット３５には上方に延びるストッパ棒３９が設けられている。搬送ブロック２６には、このストッパ棒３９を通過させる抜け孔４０が形成され、搬送ブロック２６がＱＦＰ分離部２４側に移動されるにつれて抜け孔４０を通してストッパ棒３９が突出し、このストッパ棒３９によりホルダー付きＱＦＰ２０が当接されて搬送ブロック２６とともに移動されるようになっている。
【００２３】
さらに、ＱＦＰ分離部２４の近傍箇所にはガイドブロック４１が設けられている。このガイドブロック４１には、搬送ブロック２６がＱＦＰ分離部２４側に移動された際に、爪部材３６に取り付けられたストッパローラ３８が当接され、これにより爪部材３６がｄ方向（図５参照）に回動されて、爪部材３６の先端の先端ストッパ部３６ａがホルダー付きＱＦＰ２０から離反するようになっている。
【００２４】
図１に示すように、ＱＦＰ分離部２４は、搬送ブロック２６にて搬送されてきたホルダー付きＱＦＰ２０を保持する保持機構４３と、この保持機構４３により保持されたホルダー付きＱＦＰ２０をホルダー２１とＱＦＰ２とに分離するＱＦＰ分離機構５０とからなる。
【００２５】
保持機構４３は、内側に凹溝４４ａが設けられ、所定間隔をあけて配置されている一対のガイド４４と、各ガイド４４内に縦軸４５を介して揺動自在に支持され、ホルダー付きＱＦＰ２０が搬送されてくる側の端部に内側に突出する規制部４６ａが形成されているガイドレバー４６と、このガイドレバー４６とガイド４４との間に介装されてガイドレバー４６の規制部４６ａ側が互いに接近する方向に付勢する圧縮スプリング４７からなる。そして、搬送ブロック２６にて搬送されてきたホルダー付きＱＦＰ２０はガイド４４の凹溝４４ａ間に挿入された後に、圧縮スプリング４７の付勢力に抗して規制部４６ａを広げながらガイドレバー４６間に挿入案内され、このガイドレバー４６によりホルダー付きＱＦＰ２０はがたつきが抑えられながら、ノズル吸着用のノズル５が下降される吸着位置にセットされる。
【００２６】
ＱＦＰ分離機構５０は、ホルダー２１に形成された凹部２３に係合してホルダー２１を吸着位置に位置決めする位置決め手段としての３本の位置決め用テーパピン５１と、この位置決め用テーパピン５１が係合されているホルダー２１のフック２２に当接することによりフック２２をＱＦＰ２から離間させてホルダー２１とＱＦＰ２とを分離可能な状態とする解除手段としての４本のフック解除用テーパピン５２と、ＱＦＰ２をホルダー２１から上方に突き上げて分離するＱＦＰ分離手段としての突き上げブロック５３と、これらの位置決め用テーパピン５１，フック解除用テーパピン５２および突き上げブロック５３を固定した水平プレート５４と、水平プレート５４を昇降させて位置決め用テーパピン５１，フック解除用テーパピン５２および突き上げブロック５３をホルダー付きＱＦＰ２０に対して接近離間させる昇降手段としての昇降シリンダ５５とからなる。水平プレート５４に設けられているこれらの部材は、その高さが高いほうから位置決め用テーパピン５１，フック解除用テーパピン５２，突き上げブロック５３の順序とされ、昇降シリンダ５５により水平プレート５４を上昇させた際にこの順序で順次当接するようになっている。
【００２７】
また、装着ヘッド７のノズル５は図示しない制御部により、突き上げブロック５３でＱＦＰ２をホルダー２１から上方に突き上げる前に、ノズル５をＱＦＰ２の上面に当接させるように制御される。
【００２８】
なお、水平プレート５４のガイドブロック４１近傍箇所には、ガイドブロック４１と同じ高さのガイドブロック部５４ａが形成され、搬送ブロック２６がＱＦＰ分離部２４内に移動された際に、ストッパローラ３８がガイドブロック４１に引き続いてこの水平プレート５４のガイドブロック部５４ａに当接して爪部材３６の先端ストッパ部３６ａがホルダー付きＱＦＰ２０から離反するようになっている。また、５３ａは、突き上げブロック５３に形成された溝部で、爪部材３６との干渉を避けるために設けられている。
【００２９】
次に、上記構成における電子部品供給装置の一連の動作を説明する。
図３に示すように、まず、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８が上昇されており、シュート２５に並べられたホルダー付きＱＦＰ２０が、この分離ストッパ２８にて下方へ移動することが阻止されている。この状態から、分離シリンダ３０により分離ストッパ２８および押えストッパ２９を下降させることにより、下端より２番目の位置のホルダー付きＱＦＰ２０が押えストッパ２９により抑えられ、最も下端位置のホルダー付きＱＦＰ２０だけが搬送ブロック２６側に滑りながら移動する。これにより、シュート２５に複数並べられたホルダー付きＱＦＰ２０の最も下端位置のものだけが一つに分離されて下流の搬送ブロック２６側に送られる。
【００３０】
この際、運搬シリンダ３４は縮退され、搬送ブロック２６がシュート２５に接続されている。シュート２５から搬送ブロック２６側に送られてきたホルダー付きＱＦＰ２０は、爪部材３６の先端ストッパ部３６ａに当接するまで搬送ブロック２６上を滑り落ちる。なお、この時には、搬送ブロック２６がストッパ棒３９の上方に位置して、ストッパ棒３９は搬送ブロック２６から突出していないため、ホルダー付きＱＦＰ２０は支障無く先端ストッパ部３６ａ側まで移動する。
【００３１】
この後、図４に示すように、ホルダー付きＱＦＰ２０を載せた搬送ブロック２６が運搬シリンダ３４によりＱＦＰ分離部２４側に向かってｂ方向に移動され、搬送ブロック２６は板カム３２に沿ってほぼ水平姿勢となる。これにより、ストッパ棒３９は搬送ブロック２６から上方に突出し、このストッパ棒３９により押されながらホルダー付きＱＦＰ２０が搬送ブロック２６とともに移動する。そして、図１，図５，図６に示すように、ホルダー付きＱＦＰ２０は搬送ブロック２６とともにＱＦＰ分離部２４へ搬送され、ホルダー付きＱＦＰ２０がガイド４４の凹溝４４ａを介してガイドレバー４６間に保持される。
【００３２】
なお、この際に、搬送ブロック２６はガイド４４間に挿入される。また、水平プレート５４は下降位置とされ、搬送ブロック２６やブラケット３５などは、位置決め用テーパピン５１やフック解除用テーパピン５２間に位置して、ＱＦＰ分離部２４の各構成部材に干渉することはない。
【００３３】
また、搬送ブロック２６が保持機構４３の近傍箇所に移動してきた際に、爪部材３６に取り付けられたストッパローラ３８がガイドブロック４１および水平プレート５４のガイドブロック部５４ａに当接され、爪部材３６の先端の先端ストッパ部３６ａがホルダー付きＱＦＰ２０から離反する。そして、再度運搬シリンダ３４が縮退された際には、搬送ブロック２６および爪部材３６がホルダー付きＱＦＰ２０から離れた状態で移動され、次のホルダー付きＱＦＰ２０の搬送に備える。
【００３４】
図１に示すように、搬送ブロック２６が保持機構４３に保持されると、最初に、装着ヘッド７のノズル５が下降されてＱＦＰ２の上面に当接される。その後、下方位置に退避されていたＱＦＰ分離機構５０の水平プレート５４などが上昇される。この際、まず最も高い位置まで設けられている３本の位置決め用テーパピン５１がホルダー２１に形成された凹部２３に係合してホルダー付きＱＦＰ２０を吸着位置に確実に位置決めする。この時、ホルダー付きＱＦＰ２０は、上方向に対してはガイド４４により抑えられているとともに、横方向からは圧縮スプリング４７にて付勢されたガイドレバー４６により押圧されているため、位置決め動作がスムーズかつ正確に行われる。次に、４本のフック解除用テーパピン５２がホルダー２１の各フック２２に当接し、フック解除用テーパピン５２の傾斜面によりフック２２はホルダー２１の角部寄りへ徐々に押し広げられてＱＦＰ２から離間され、ホルダー２１とＱＦＰ２とを分離可能な状態とする。そして最後に、最も低く形成されている突き上げブロック５２がＱＦＰ２を下方から持ち上げる。この時、ＱＦＰ２は、ノズル５と突き上げブロック５３との間に挟まれることにより、フック２２が開いてＱＦＰ２が自由になったときでもＱＦＰ２が飛び出したりすることが防止され、安定した姿勢でノズル５に吸着される。
【００３５】
なお、この後、空になったホルダー２１は順次搬送されてくるホルダー付きＱＦＰ２０にて後工程側に押し出される。
また、トレイに乗せるＱＦＰの従来の供給形態に代わって、ＱＦＰ２を着脱するフック２２を装備した１個のホルダー２１にて１個のＱＦＰ２をセットして保持するように構成し、ホルダー２１でＱＦＰ２の四方を囲むようにしたので、ホルダー付きＱＦＰ２０の実装時に軽い衝撃を受けたり、また人の手で触れることがあってもＱＦＰ２のリード曲げは発生することはない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＱＦＰを着脱自在に保持するフックを有したホルダーにＱＦＰがセットされたホルダー付きＱＦＰを、列状に並べた姿勢で案内するシュート部と、このシュート部の先端で並べられたホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離手段と、このホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合してこのホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めする位置決め手段と、ＱＦＰからホルダーのフックを離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段と、ＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離するＱＦＰ分離手段とを備えることにより、ＱＦＰをホルダーに載せたままの状態で吸着位置などの所定箇所に自動的に供給することができる。
【００３７】
また、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックを設けてこれらの部材をホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させるだけで、ＱＦＰをホルダーから容易に分離することができる。
【００３８】
また、このような電子部品供給装置を備えた電子部品装着装置によれば、装着ヘッドのノズルによりＱＦＰを確実に吸着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における電子部品供給装置のＱＦＰ分離部の斜視図
【図２】同電子部品供給装置の斜視図
【図３】同電子部品供給装置のホルダー付きＱＦＰを運搬する機構を説明するための一部縦断側面図
【図４】同電子部品供給装置のホルダー付きＱＦＰを運搬する動作を説明するための一部縦断側面図
【図５】同電子部品供給装置のホルダー付きＱＦＰを運搬する動作を説明するための一部縦断側面図
【図６】図５のＸ−Ｘ線から見た矢視図
【図７】従来の電子部品装着装置の斜視図
【図８】従来のＱＦＰの荷姿の斜視図
【符号の説明】
２ ＱＦＰ
５ ノズル
２０ ホルダー付きＱＦＰ
２１ ホルダー
２２ フック
２３ 凹部
２５ シュート
２６ 搬送ブロック
２７ ホルダー付きＱＦＰ分離機構
２８ 分離ストッパ
２９ 押えストッパ
３０ 分離シリンダ
３１ ガイドローラ
３２ 板カム
３３ 連結ピン
３４ 運搬シリンダ
３５ ブラケット
３６ 爪部材
３６ａ 先端ストッパ部
３７ 圧縮スプリング
３８ ストッパローラ
３９ ストッパ棒
４０ 抜け孔
４１ ガイドブロック
４３ 保持機構
４４ ガイド
４４ａ 凹溝
４６ ガイドレバー
５０ ＱＦＰ分離機構
５１ 位置決め用テーパピン（位置決め手段）
５２ フック解除用テーパピン（解除手段）
５３ 突き上げブロック（ＱＦＰ分離手段）
５４ 水平プレート
５５ 昇降シリンダ
Claims (2)
- 電子部品であるＱＦＰを着脱自在に保持するフックを有したホルダーにＱＦＰがセットされたホルダー付きＱＦＰを、列状に並べた姿勢で案内するシュート部と、このシュート部の先端で並べられたホルダー付きＱＦＰを一個ずつ分離するホルダー付きＱＦＰ分離手段と、このホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合してこのホルダー付きＱＦＰを所定位置に位置決めする位置決め手段と、ＱＦＰからホルダーのフックを離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段と、ＱＦＰを上方に突き上げてホルダーから分離するＱＦＰ分離手段とを備え、
ホルダー付きＱＦＰ分離手段により一個だけ分離供給されてきたホルダー付きＱＦＰのホルダーに係合して供給時の搬送ずれを修正して正規の所定位置に案内するガイドと、ホルダーに形成された凹部に係合してホルダーを所定位置に位置決めする位置決め手段としての位置決め用テーパピンと、この位置決め用テーパピンが係合されているホルダーのフックに当接することによりフックをＱＦＰから離間させてホルダーとＱＦＰとを分離可能な状態とする解除手段としてのフック解除用テーパピンと、ＱＦＰをホルダーから上方に突き上げて分離するＱＦＰ分離手段としての突き上げブロックと、これらの位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックを固定したプレートと、プレートを昇降させて位置決め用テーパピン，フック解除用テーパピンおよび突き上げブロックをホルダー付きＱＦＰに対して接近離間させる昇降手段とを備えた電子部品供給装置。 - 請求項１に記載の電子部品供給装置を搭載した電子部品装着装置であって、ＱＦＰを吸着するノズルを有し、このノズルに真空圧を供給するとともにノズルを移動させる機構を有する装着ヘッドと、この装着ヘッドを移動させるヘッド移動手段と、ＱＦＰ分離手段によりＱＦＰをホルダーの上方に突き上げる前に前記ノズルをＱＦＰの上面に当接させるように制御する制御手段とを備えた電子部品装着装置。
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