JP3847386B2 - チップの供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置に用いられるチップの供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品(以下、チップという)を基板に実装する電子部品実装装置は、パーツフィーダに備えられたチップを移載ヘッドのノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、基板の所定の座標位置に移送搭載するようになっている。
【0003】
パーツフィーダとしては、テープフィーダ、チューブフィーダ、トレイフィーダなどの他、バルクタイプのパーツフィーダが用いられている。バルクタイプのパーツフィーダは、ケースの内部に大量のチップをランダムに収納しておき、このチップを細いトンネル内を一列で前進させながら、空圧力により移載ヘッドのピックアップ位置に送り出して、移載ヘッドのノズルにピックアップさせるようにしたものである。バルクタイプのパーツフィーダは、チップコンデンサや抵抗チップなどの小形で大量に消費されるチップの供給に有利であって、ケース内に大量のチップを収納できるので、チップの品切れにともなうパーツフィーダの交換頻度が少ないという利点を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらバルクタイプのパーツフィーダは、エア源と接続しなければならないため、空圧力供給のための配管系の構造が面倒であった。殊に、パーツフィーダは、テーブル上に多数個並設して用いられるが、この場合、テーブル上にはバルクタイプのテープフィーダの他、テープフィーダやチューブフィーダなどの他の方式のパーツフィーダも一緒に並設されるのが普通であり、この場合、バルクタイプのパーツフィーダはテーブル上のどの位置に何個配設されるかはケースバイケースで異るため、様々な配設形態に対応できるように配管系を構成せねばならず、したがってバルクタイプのパーツフィーダを用いるチップの供給装置は構造がきわめて複雑になるという問題点があった。
【0005】
したがって本発明は、構造が簡単で、しかもバルクタイプのパーツフィーダの様々な配設形態に容易に対応できるチップの供給装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケースの内部にランダムに収納されたチップをトンネルへ送り出し、空圧力によりトンネルから移載ヘッドのピックアップ位置に送り出すようにしたバルクタイプのパーツフィーダをテーブル上に着脱自在に装着するチップの供給装置であって、前記テーブルにエア源に接続される主孔路と、この主孔路から分岐してテーブルの表面に露呈する複数個の分岐孔路を形成し、テーブル上の任意箇所に任意数装着されたパーツフィーダと分岐孔路をエアチューブを介して分離自在に接続するようにし、且つエアチューブの先端部の挿入管を分岐孔路のジョイントの挿入孔に挿入すればエアチューブは分岐孔路と連通し、挿入管を挿入孔から抜き出せば、分岐孔路は遮断されるようにした。
【0007】
【発明の実施の形態】
上記構成の本発明によれば、バルクタイプのパーツフィーダをテーブルのどの位置に何個配設しても、自由にエア源に接続することができ、また同じ強さの空圧力でチップを送り出しながら移載ヘッドに安定的に供給することができる。
【0008】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図2は同チップの供給装置の斜視図、図3は同パーツフィーダの側面図、図4は同チップの供給装置のテーブルの平面図である。
【0009】
まず、図1を参照して、電子部品実装装置の全体構造を説明する。電子部品実装装置は、マシーン本体Aと、チップの供給装置Bから成っている。マシーン本体Aは、本体ボックス1と、本体ボックス1に基板2を搬入する第1コンベヤ3と、本体ボックス1内でチップが実装された基板2を本体ボックス1外へ搬出する第2コンベヤ4などから成っている。本体ボックス1は移載ヘッド5を備えている。移載ヘッド5はパーツフィーダに備えられたチップをノズル6の下端部に真空吸着してピックアップし、基板2に移送搭載する。本体ボックス1から前方へアーム7が延出している。アーム7の先端部にはセンサ8が取り付けられている。このセンサ8の作用については後述する。
【0010】
次に、チップの供給装置Bについて説明する。図1および図2において、10は断面L字形の長尺の基台であり、その上面に複数個(本例では2個)のテーブル11が載置されている。テーブル11上には、テープフィーダやチューブフィーダなどとともに、バルクタイプのパーツフィーダ20(以下、単にパーツフィーダという)が装着されている。図2において、12はパーツフィーダ20と一緒にテーブル11上に横並びに装着されたテープフィーダである。
【0011】
図2において、テーブル11は、上板11aと斜板11bと下板11cから成っている。上板11aと下板11cは、基台10上に設けられたガイドレール13,14に載置されている。図示しないが、上板11aと下板11cの下面には、ガイドレール13,14にスライド自在に嵌合するスライダが設けられている。また基台10の中段には水平な送りねじ15が配設されており、斜板11bの背面に装着されたナット16は送りねじ15に螺合している。このナット16は、テーブル11に備えられたモータ(図示せず)に駆動されて回転する。したがってナット16が回転すると、ナット16は送りねじ15に沿って横方向へ水平移動し、テーブル11も同方向へ水平移動する。
【0012】
次に、図3を参照してパーツフィーダ20の構造を説明する。21は長板形の本体であり、その上面中央には透明なケース22が設けられている。ケース22は第1ケース22aと、第1ケース22aよりも小形の第2ケース22bから成っており、その内部にはチップPが大量に収納されている。第1ケース22aと第2ケース22bの下部は連通しており、第1ケース22a内のチップPは第2ケース22bへ少しづつ移動する。
【0013】
本体21の前部側の上面近くには、水平な細いトンネル23が形成されている。トンネル23は細いパイプ24を介して第2ケース22bの内部に連通している。第2ケース22b内にランダムに収納されたチップPは、パイプ24を通ってトンネル23へ一列になって送られる。
【0014】
ケース22の下部には垂直なロッド25が垂設されている。ロッド25の下端部にはローラ26が軸着されている。ローラ26はカム27に当接している。30はローラ26をカム27に弾接させるためのスプリングである。カム27はベルト28を介してモータ29に駆動される。モータ29に駆動されてカム27が回転すると、カム26およびロッド25を介してケース22は上下動する。この上下動作により、第2ケース22b内のチップPはパイプ24へ1個づつ送り出される。
【0015】
本体21の下部には、その背面から先端部へ向って細いエア路31が形成されている。エア路31の始端である本体21の背面にはジョイント32が装着されている。またエア路31の先端部には負圧発生器33が設けられている。負圧発生器33は、エア路31から送られてくるエアの流れを利用して、空圧力としての負圧を発生させるものである。トンネル23の先端は、細い吸引路34を通して負圧発生器33に接続されている。35はトンネル23の先端部上面を開閉するシャッタであり、図外の手段に駆動されて前進後退し、トンネル23の先端部すなわちチップPのピックアップ位置を開閉する。シャッタ35が閉じた状態で、負圧発生器33が発生する負圧により吸引されて、トンネル23内のチップPは、シャッタ35の直下すなわちピックアップ位置へ送り出される。また移載ヘッド5は、シャッタ35が開いた状態で、ノズル6の下端部にチップPを真空吸着してピックアップする。
【0016】
パイプ24の上端部の側方には光学的なセンサ40が設けられている。パイプ24は透明であり、センサ40はパイプ24内のチップPの有無を検出する。なおこのセンサ40はチップPの残量を検出するものであり、第2ケース22bの下部などの他の位置に設けてもよい。
【0017】
本体21の後部には配線基板から成る制御部41が設けられている。センサ40の出力は制御部41に入力される。制御部41はモータ29を制御する。また本体21の後部上面には発光素子42が設けられている。また本体21の背面には、制御部41に給電するためのコネクタ43が装着されている。コネクタ43は、図示しない電源に接続される。パイプ24内のチップPが品切れになったことをセンサ40が検出すると、制御部41は発光素子42を発光させる。この発光はマシーン本体A側のセンサ8で検出され、これによりマシーン本体AはチップPがまもなく品切れになることを予知する。
【0018】
図4において、テーブル11の下板11cの内部には、主孔路45と、これから分岐する多数の分岐孔路46が形成されている。分岐孔路46の先端は下板11cの背面に露呈し、ジョイント63が装着されている。図2に示すように、パーツフィーダ20のジョイント32とテーブル11側のジョイント63はエアチューブ48で分離自在に接続されている。またパーツフィーダ20側のコネクタ43は、テーブル11の下板11cの背面にジョイント63と同じ配列で設けられたコネクタ49にケーブル50を介して分離自在に接続されている。図1に示すように、主孔路45は、チューブ51を介してエア源52に接続されている。
【0019】
次に、エアチューブ48とテーブル11の接続構造を説明する。図5および図6は、本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の断面図、図7は同接続部の弁体の斜視図である。
【0020】
図5において、エアチューブ48の先端部には挿入管60が接続されている。挿入管60の胴面にはリブ61がリング状に突設されている。挿入管60には貫通孔62が形成されている。またテーブル11の分岐孔路46にはジョイント63が装着されている。ジョイント63の内部には弁体64が装入されている。弁体64はスプリング65により弁座66に弾接されている。
【0021】
図7に示すように、弁体64には棒状の突子67が突設されており、突子67には割溝68が形成されている。図5において、ジョイント63の挿入孔69には突子66に当接するOリング70が装着されており、また挿入管60のリブ61が嵌合する溝部71が形成されている。
【0022】
図5に示すように、挿入管60をジョイント63の挿入孔69から引き抜いた状態では、弁体64は弁座66に当接し、この状態で分岐孔路46内のエアはテーブル11外へは排出されない。図6に示すように挿入管60の先端部を挿入孔69に挿入すると、弁体64はこれに押されてスプリング65を圧縮して後退し、分岐孔路46は割溝68を介して挿入管60の貫通孔62に連通し、分岐孔路46内のエアはエアチューブ48を通ってパーツフィーダ20へ送られる(矢印a)。このようにこの接続部によれば、挿入管60をジョイント63の挿入孔69に挿入すれば、エアチューブ48は分岐孔路46と連通し、また挿入管60を挿入孔69から抜き出せば、分岐孔路46は遮断される。すなわちエアチューブ48と分岐孔路46とが非接続のときは、この分岐孔路46はジョイント63内の弁体64によって閉塞され、エアチューブ48が接続された場合には、このエアチューブ48と連通するように構成されている。したがってエアチューブ48が接続されていない分岐孔路46よりエア源52より供給されるエアを無駄に消費するのを防止できる。
【0023】
この電子部品実装装置は上記のような構成より成り、次に全体の動作を説明する。図1および図2において、各テーブル11のモータ(図示せず)が駆動することにより、テーブル11は基台10上を横方向へ移動し、所定の品種のチップを備えたパーツフィーダ20を移載ヘッド5によるピックアップ位置に停止させる。
【0024】
次に図3においてシャッタ35が開き、ノズル6は上下動作を行ってその下端部にチップPを真空吸着してピックアップする。次いで移載ヘッド5は基板2の上方へ移動し、チップPを基板2に搭載する。図3において、モータ29は常時駆動してケース22を上下動させ、第2ケース22b内のチップPをパイプ24へ送り込んでいる。またエア源52から負圧発生器33へは常時エアが送られており、シャッタ35が閉じる毎に、トンネル23内の先頭のチップPはシャッタ35の直下すなわちピックアップ位置へ真空吸引力により吸い出される。またセンサ40がチップPが品切れになったことを検出すると、制御部41は発光素子42を発光させ、センサ8がこの発光を検出することによりマシーン本体AはチップPが品切れになることを予知し、品切れに対する所定の準備を開始する。なお、トンネル23内の先頭のチップPのピックアップ位置への送り出しは、エアの真空吸引力によらずに正圧によるものもあるが、何れにせよ、チップPのピックアップ位置への送り出しは空気圧により行われる。
【0025】
またテーブル11上のパーツフィーダ20を交換するときは、図2においてエアチューブ48やケーブル50を取りはずしてパーツフィーダ20をテーブル11から取り出し、新たなパーツフィーダをテーブル11上に装着する。この新たなパーツフィーダが、バルクタイプのパーツフィーダ20の場合は、再びチューブ48とケーブル50を接続する。また新たなパーツフィーダがテープフィーダやチューブフィーダなどの他の方式のパーツフィーダの場合は、チューブ48やケーブル50の接続は不要である。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、バルクタイプのパーツフィーダをテーブルのどの位置に何個配設しても、自由にエア源に接続することができ、またパーツフィーダをテーブルのどの位置に何個装着しても、同じ強さの真空吸引力でチップを安定的に吸い出しながら移載ヘッドに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態のチップの供給装置の斜視図
【図3】本発明の一実施の形態のパーツフィーダの側面図
【図4】本発明の一実施の形態のチップの供給装置のテーブルの平面図
【図5】本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の断面図
【図6】本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の断面図
【図7】本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の弁体の斜視図
【符号の説明】
5 移載ヘッド
11 テーブル
20 パーツフィーダ
22 ケース
23 トンネル
45 主孔路
46 分岐孔路
48 エアチューブ
52 エア源
Claims (2)
- ケースの内部にランダムに収納されたチップをトンネルへ送り出し、空圧力によりトンネルから移載ヘッドのピックアップ位置に送り出すようにしたバルクタイプのパーツフィーダをテーブル上に着脱自在に装着するチップの供給装置であって、前記テーブルにエア源に接続される主孔路と、この主孔路から分岐してテーブルの表面に露呈する複数個の分岐孔路を形成し、テーブル上の任意箇所に任意数装着されたパーツフィーダと分岐孔路をエアチューブを介して分離自在に接続するようにし、且つエアチューブの先端部の挿入管を分岐孔路のジョイントの挿入孔に挿入すればエアチューブは分岐孔路と連通し、挿入管を挿入孔から抜き出せば、分岐孔路は遮断されるようにしたことを特徴とするチップの供給装置。
- 前記パーツフィーダは、前記ケース内のチップを前記トンネルへ送り出すための制御部と、この制御部に給電するためのコネクタを備え、このコネクタを前記ジョイントと同じ配列で前記テーブルに設けられたコネクタにケーブルを介して分離自在に接続したことを特徴とする請求項1記載のチップの供給装置。
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1996
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