JP4322512B2 - 電子部品供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品ピックアップ位置まで間欠送りする電子部品供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電子部品供給装置にあっては、「高速供給」、「静粛性」、「送りピッチフリー」、「速度任意可変」等の利点から、電子部品装着装置で使用される電子部品供給装置は、従来のメカ式(機構式)タイプから、駆動モータ内蔵の電気式自走型インテリジェント供給装置へとその進行が進んでいる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
更に、部品搭載数を競う装置本体仕様に導かれる形で、部品搭載密度を上げるべく、シングルレーンフィーダからデュアルレーンフィーダ、トリプルレーンフィーダへと展開が加速している。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−77892号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、1レーン毎に専用のテープ送り用駆動モータを備えることは、部品供給ユニット自身の小型化設計志向とトレードオフの関係となり、更に部品供給ユニットのボディの限られた容積の中に、いかにして駆動源を取り付けるかについて困難さがあり、供給装置の価格が高くなってしまうという問題がある。
【0006】
そこで本発明は、小型化と低コスト化実現を可能としたデュアルレーンフィーダの電子部品供給装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このため第1の発明は、電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品ピックアップ位置まで間欠送りする電子部品供給装置において、その出力軸に1つの第1の歯車を設けた正逆転可能な駆動モータと、内部に夫々ワンウエイクラッチを備えて前記第1の歯車と夫々噛み合う第2の歯車を一端部に備えて夫々の支持体に回転可能に支持された2つの回転軸と、この夫々の回転軸に設けられたウォーム歯車と噛み合うウォームホィールを備えると共に前記収納テープに形成した送り孔に噛み合ってこれを送る2つのスプロケットとを備え、前記夫々のワンウエイクラッチは前記駆動モータが正逆いずれかに駆動したときに前記第1の歯車及び両第2の歯車を回転させて一方の回転軸を回動させて対応するウォーム歯車及びウォームホィールを介して対応するスプロケットを前記収納テープの送り方向に間欠回転させるが他方の回転軸は回動しないようにすると共に両回転軸の回動を許容する方向が互いに逆とするものであることを特徴とする。
【0008】
第2の発明は、電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品ピックアップ位置まで間欠送りする電子部品供給装置において、その出力軸に内部に夫々ワンウエイクラッチを備えた2つの第1の歯車を設けた正逆転可能な駆動モータと、前記夫々の第1の歯車と夫々噛み合う第2の歯車を備えて夫々の支持体に回転可能に支持された2つの回転軸と、この夫々の回転軸に設けられたウォーム歯車と噛み合うウォームホィールを備えると共に前記収納テープに形成した送り孔に噛み合ってこれを送る2つのスプロケットとを備え、前記夫々のワンウエイクラッチは前記駆動モータが正逆いずれかに駆動したときに一方の前記第1及び第2の歯車を回転させて一方の回転軸を回動させて対応するウォーム歯車及びウォームホィールを介して対応するスプロケットを前記収納テープの送り方向に間欠回転させるが他方の回転軸は回動しないようにすると共に両回転軸の回動を許容する方向が互いに逆とするものであることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置を適用した電子部品装着装置について説明する。この電子部品装着装置は、いわゆる多機能型チップマウンタであり、各種電子部品をプリント基板Pに実装できる。
【0012】
図1は電子部品装着装置の平面図であり、電子部品装着装置1は、機台2と、この機台2の中央部に左右方向に延在するコンベア部3と、機台2の前部(図示の下側)および後部(図示の上側)にそれぞれ配設した2組の部品装着部4、4および2組の部品供給部5、5とを備えている。そして、部品供給部5には、電子部品供給装置である複数本の部品供給ユニット6が着脱自在に組み込まれている。
【0013】
前記コンベア部3は、中央のセットテーブル8と、左側の供給コンベア9と、右側の排出コンベア10とを有している。プリント基板Pは、供給コンベア9からセットテーブル8に供給され、セットテーブル8で電子部品の装着を受けるべく不動に且つ所定の高さにセットされる。そして、電子部品の装着が完了した基板Pは、セットテーブル8から排出コンベア10を介して下流側装置に排出される。
【0014】
各部品装着部4には、ヘッドユニット13を移動自在に搭載したXYステージ12が配設されると共に、部品認識カメラ14およびノズルストッカ15が配設されている。ヘッドユニット13には、電子部品を吸着および装着するための2の装着ヘッド16、16と、基板Pを認識するための1台の基板認識カメラ17とが搭載されている。なお、通常、両部品装着部4、4のXYステージ12、12は交互運転となる。
【0015】
前記各XYステージ12はY軸モータによりビームがY方向に移動し、X軸モータにより前記ヘッドユニット13がX方向に移動し、結果としてヘッドユニット13はXY方向に移動することとなる。
【0016】
各部品供給部5は、ユニットベース19上に多数の部品供給ユニット6を、横並びに且つ着脱自在に備えている。各部品供給ユニット6には、多数の電子部品を一定の間隔で収容した後述する収納テープCが搭載されており、収納テープCを間欠送りすることで、部品供給ユニット6の先端から部品装着部4に電子部品が1個ずつ供給される。なお、この電子部品装着装置1では、表面実装部品などの比較的小さな電子部品は、主として部品供給ユニット6から供給され、比較的大きな電子部品は、主として図示しないトレイ形式の部品供給装置から供給される。
【0017】
この電子部品装着装置1の記憶部に格納された装着データに基づく運転は、先ずXYステージ12を駆動しヘッドユニット13を部品供給ユニット6に臨ませた後、装着ヘッド16を下降させてその吸着ノズル18により所望の電子部品をピックアップする。続いて装着ヘッド16を上昇させてから、XYステージ12を駆動して電子部品を部品認識カメラ14の直上部まで移動させ、その吸着姿勢及び吸着ノズル18に対する位置ずれを認識する。次に、装着ヘッド16をセットテーブル8上の基板Pの位置まで移動させ、基板認識カメラ17で基板Pの位置を認識した後、前記部品認識カメラ14及び基板認識カメラ17による認識結果に基づき前記XYステージ12のX軸モータ、Y軸モータ及び吸着ノズル18のθ軸モータを補正移動させて電子部品Aを基板Pに装着する。
【0018】
なお、実施形態のXYステージ12には、2つの装着ヘッド(吸着ノズル18)16、16が搭載されており、2個の電子部品を連続して吸着し、これを基板Pに連続して装着することも可能である。また、図示しないが、複数の吸着ノズルを有する装着ヘッドが搭載されている場合には、複数個の電子部品を連続して吸着し且つ装着することも可能である。
【0019】
次に図2乃至図8に基づき、デュアルレーンフィーダである前記部品供給ユニット6について説明する。部品供給ユニット6は、一つの駆動源により2つの収納テープCから電子部品を別個に独立して供給できるように構成されている。この部品供給ユニット6はユニットフレーム21と、このユニットフレーム21に回転自在に装着した図外の2つの収納テープリールと、各収納テープリールに巻回した状態で順次繰り出された収納テープCを電子部品のピックアップ位置(吸着取出位置)まで間欠送りするテープ送り機構22と、ピックアップ位置の手前で収納テープCのカバーテープCaを引き剥がす2つのカバーテープ剥離機構23と、ピックアップ位置に送り込まれた電子部品の上方を開放して電子部品Aのピックアップを可能にする2つのシャッタ機構24とから構成される。
【0020】
前記収納テープリールから繰り出された収納テープCは、ピックアップ位置の手前のテープ経路に配設したサプレッサ37(図5参照)の下側を潜るようにして、ピックアップ位置に送り込まれる。このサプレッサ37にはピックアップ用の開口38が開設されており、この部分に後述するシャッタ機構24のシャッタ77が組み込まれている。また、シャッタ77の手前に位置してサプレッサ37にはスリット39が形成されており、このスリット38から収納テープCのカバーテープCaが引き剥がされ、後述するカバーテープ剥離機構23の収納部65内に収納される。すなわち、収納テープCに搭載した電子部品Aは、カバーテープCaを引き剥がされた状態で、ピックアップ用の開口38を開閉するシャッタ77に臨む。40はバネ40Aによりサプレッサ37を下方へ付勢するサプレッサ押さえである。
【0021】
次に図5乃至図8に基づき、前記テープ送り機構22について説明する。テープ送り機構22は、その出力軸に平歯車(第1の歯車)25を設けた正逆転可能なサーボモータから成る駆動モータ26と、内部に夫々ワンウエイクラッチ27を備えて平歯車25と夫々噛み合う歯車28(第2の歯車)を一端部に備えて夫々の支持体29にベアリング30を介して回転可能に支持された2つの回転軸31と、この夫々の回転軸31の中間部に設けられたウォーム歯車32と噛み合うウォームホィール33を備えると共に収納テープCに形成した送り孔Cbに噛み合ってこれを送る2つのスプロケット34とから構成される。そして、ユニットフレーム21の中間仕切体21Aを各ウォームホィール33及び各スプロケット34の支軸35が貫通している。
【0022】
なお、前記ワンウエイクラッチ27は、一方向に各歯車28の回転に伴い各回転軸31を回動可能とするが、逆方向には各歯車28を空転させて回動不能とするもので、前記駆動モータ26が駆動したときに一方の回転軸31を回動させるが他方の回転軸31は回動しないように配設され、しかも両回転軸31の回動を許容する方向が互いに逆となっている。
【0023】
従って、部品供給ユニット6における一方の収納テープC内の電子部品を供給すべく前記駆動モータ26が駆動して正転すると、平歯車25及び両歯車28が回転するが、各ワンウエイクラッチ27により一方の回転軸31のみ回転し、対応するウォーム歯車32及びウォームホィール33を介して対応するスプロケット34が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Cbを介して一方の収納テープCを間欠送りし、他方の回転軸31は回動しないので他方の収納テープCは間欠送りされない。逆に、前記部品供給ユニット6における他方の収納テープC内の電子部品を供給すべく前記駆動モータ26が駆動して逆転すると、平歯車25及び両歯車28が回転するが、各ワンウエイクラッチ27により他方の回転軸31のみ回転し、対応するウォーム歯車32及びウォームホィール33を介して対応するスプロケット34が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Cbを介して他方の収納テープCを間欠送りし、一方の回転軸31は回動しないので一方の収納テープCは間欠送りされない。
【0024】
図2乃至図5に基づき、前記カバーテープ剥離機構23について説明する。各カバーテープ剥離機構23は、その出力軸にウォーム歯車41を設けた駆動モータ42と、周囲に歯車45及び前記歯車41と噛み合う歯車43を備えてユニットフレーム21に固定された支持体44に支軸46Aを介して回転可能に支持された第1の回転体46と、周囲に当接部51及び前記歯車45と噛み合う歯車47を備えてユニットフレーム21に取付体48を介して固定された支持体49に支軸50Aを介して回転可能に支持された第2の回転体50と、周囲に前記当接部51とバネ55により付勢されて当接する当接部52を備えてユニットフレーム21に支軸53を介して揺動可能である取付体54に支軸56Aを介して回転可能に支持された第3の回転体56と、カバーテープCaを案内するローラ57と、ユニットフレーム21に支軸58を介して揺動可能である取付体59の端部に前記ローラ57により案内されたカバーテープCaを案内するローラ60を備える共にバネ61により付勢されてカバーテープCaにテンションを加えるためのテンション印加体62とから構成される。尚、63は前記取付体59の揺動を制限するストッパである。
【0025】
従って、カバーテープCaを剥離する際には、前記駆動モータ42が駆動すると、歯車41及び歯車43を介して第1の回転体46が回転し、この第1の回転体46が回転すると歯車45及び歯車47を介して第2の回転体50が回転し、この第2の回転体50が回転するとバネ55により付勢された当接部52及び当接部51とがカバーテープCaを挟んだ状態で第3の回転体56が回転し、サプレッサ37のスリット38から収納テープCのカバーテープCaが1ピッチ分引き剥がされながら、弛みを生ずることなく、当該部品供給ユニット6の端部に設けられた収納部65内に収納される。
【0026】
前記シャッタ機構24は、出力軸をネジ軸とした駆動モータと、前記ネジ軸に螺合したナット体に固定された作動体と、該作動体に突設されたピンが嵌合する溝が折曲片に開設されると共にサプレッサ37に開設されたガイド溝に嵌合する嵌合片が形成されてサプレッサ37上を摺動可能に設けられたシャッタ77とから構成される。従って、シャッタ77の移動によるピックアップ用の開口38の開閉の際には、前記駆動モータが駆動すると、ネジ軸に螺合したナット体及び作動体が移動し、嵌合片がガイド溝に沿って移動することによりシャッタ77が開口38の開閉のため移動する。
【0027】
前記シャッタ77は、閉塞位置に移動した状態で、ピックアップ位置に送り込まれた電子部品AをカバーテープCaが剥離された収納テープCの収納部から飛び出さないように開口38を閉塞し、開放位置に移動した状態で、吸着ノズル18によるピックアップが可能となるように電子部品Aの上方から後退する。
【0028】
尚、66は電源ラインであり、前記駆動モータ26、42などに電源を供給するためのものである。
【0029】
次に、収納テープCの送り、カバーテープCaの剥離およびシャッタ77の開閉の相互のタイミングについて説明する。マイクロコンピュータなどの制御装置(図示せず)は記憶装置(図示せず)に記憶された装着データ(プリント基板上のどの位置に、どの向きで、どの電子部品を装着するかに関するデータ)に従い、対応する所定の部品供給ユニット6のテープ送り機構22を駆動させ、所定の電子部品を収納する収納テープCを1回間欠送りさせる。即ち、駆動モータ26が駆動して正転すると、平歯車25及び各歯車28が回転し、各ワンウエイクラッチ27により一方の回転軸31のみ回転し、ウォーム歯車32及びウォームホィール33を介してスプロケット34が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Cbを介して一方の収納テープCを間欠送りする。このとき、他方の回転軸31は回動しないので他方の収納テープCは間欠送りされない。このように、単独の駆動モータ26により、独立して2つの収納テープCのうちの片方の収納テープCから電子部品を供給できるものである。
【0030】
このテープ送り機構22が駆動すると、これと同期して一方の対応するカバーテープ剥離機構23がカバーテープCaを1回の間欠送り分の剥離(引き剥がし)をする。続いてテープ送り機構22およびカバーテープ剥離機構23が停止すると、シャッタ機構24が開放動作し、ピックアップ位置に送り込まれた電子部品に対しシャッタ77を開放する。
【0031】
そして、シャッタ77が開放動作すると、吸着ノズル18による電子部品のピックアップが行われ、続いてシャッタ77が閉塞するが、このとき同時に次の収納テープCの間欠送りとカバーテープCaの剥離とが行われる。
【0032】
次に図9に基づき、テープ送り機構22の第2の実施形態について説明する。テープ送り機構22は、その出力軸に内部に夫々ワンウエイクラッチ27Aを備えた2つの歯車(第1の歯車)28Aを設けた正逆転可能な駆動モータ26と、前記夫々の歯車28Aと夫々噛み合う歯車(第2の歯車)25Aを一端部に備えて夫々の支持体29にベアリング30を介して回転可能に支持された2つの回転軸31と、この夫々の回転軸31に設けられたウォーム歯車32と噛み合うウォームホィール33を備えると共に前記収納テープCに形成した送り孔Cbに噛み合ってこれを送る2つのスプロケット34とから構成される。そして、ユニットフレーム21の中間仕切体21Aを各ウォームホィール33及び各スプロケット34の支軸35が貫通している。
【0033】
なお、前記ワンウエイクラッチ27Aは、一方向に歯車28A、25Aの回転に伴い各回転軸31を回動可能とするが、逆方向には他方の歯車28Aを空転させて回動不能とするもので、前記駆動モータ26が駆動したときに一方の回転軸31を回動させるが他方の回転軸31は回動しないように配設され、しかも両回転軸31の回動を許容する方向が互いに逆となっている。
【0034】
従って、部品供給ユニット6における一方の収納テープC内の電子部品を供給すべく前記駆動モータ26が駆動して正転すると、一方の歯車28A及び歯車25Aが回転し、各ワンウエイクラッチ27Aにより一方の回転軸31のみ回転し、対応するウォーム歯車32及びウォームホィール33を介して対応するスプロケット34が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Cbを介して一方の収納テープCを間欠送りし、他方の回転軸31は回動しないので他方の収納テープCは間欠送りされない。逆に、前記部品供給ユニット6における他方の収納テープC内の電子部品を供給すべく前記駆動モータ26が駆動して逆転すると、他方の歯車28A及び歯車25Aが回転し、各ワンウエイクラッチ27Aにより他方の回転軸31のみ回転し、対応するウォーム歯車32及びウォームホィール33を介して対応するスプロケット34が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Cbを介して他方の収納テープCを間欠送りし、一方の回転軸31は回動しないので一方の収納テープCは間欠送りされない。
【0035】
そして、第2の実施形態におけるテープ送り機構22では、各回転軸31に設けられた各歯車25Aにワンウエイクラッチを設ける必要がなくなり、各歯車25Aの直径を極力小さくでき、この結果、テープ送り機構22の厚さを極力薄くすることが可能になる。
【0036】
なお、この電子部品装着装置として、いわゆる多機能チップマウンタを例にして説明したが、これに限らずロータリテーブル型などの高速型チップマウンタに適用してもよい。
【0037】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【0038】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、正逆転可能な駆動モータを用いて、小型化と低コスト化実現を可能としたデュアルレーンフィーダの電子部品供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子部品装着装置の平面図である。
【図2】部品供給ユニットの側面図である。
【図3】カバーテープ剥離機構の拡大図である。
【図4】図3のX−X断面図である。
【図5】部品供給ユニットの平面図である。
【図6】部品供給ユニットの一部横断平面図である。
【図7】部品供給ユニットの送り機構の一部側面図である。
【図8】図6のA−A断面図である。
【図9】第2の実施形態に係る部品供給ユニットの送り機構の一部側面図である。
【符号の説明】
1 電子部品装着装置
5 部品供給部
6 部品供給ユニット
16 装着ヘッド
18 吸着ノズル
22 テープ送り機構
25 平歯車
26 駆動モータ
27 ワンウエイクラッチ
28 歯車
29 支持体
31 回転軸
32 ウォーム歯車
33 ウォームホィール
34 スプロケット
Claims (2)
- 電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品ピックアップ位置まで間欠送りする電子部品供給装置において、その出力軸に1つの第1の歯車を設けた正逆転可能な駆動モータと、内部に夫々ワンウエイクラッチを備えて前記第1の歯車と夫々噛み合う第2の歯車を一端部に備えて夫々の支持体に回転可能に支持された2つの回転軸と、この夫々の回転軸に設けられたウォーム歯車と噛み合うウォームホィールを備えると共に前記収納テープに形成した送り孔に噛み合ってこれを送る2つのスプロケットとを備え、前記夫々のワンウエイクラッチは前記駆動モータが正逆いずれかに駆動したときに前記第1の歯車及び両第2の歯車を回転させて一方の回転軸を回動させて対応するウォーム歯車及びウォームホィールを介して対応するスプロケットを前記収納テープの送り方向に間欠回転させるが他方の回転軸は回動しないようにすると共に両回転軸の回動を許容する方向が互いに逆とするものであることを特徴とする電子部品供給装置。
- 電子部品を収納部に搭載した収納テープを部品ピックアップ位置まで間欠送りする電子部品供給装置において、その出力軸に内部に夫々ワンウエイクラッチを備えた2つの第1の歯車を設けた正逆転可能な駆動モータと、前記夫々の第1の歯車と夫々噛み合う第2の歯車を備えて夫々の支持体に回転可能に支持された2つの回転軸と、この夫々の回転軸に設けられたウォーム歯車と噛み合うウォームホィールを備えると共に前記収納テープに形成した送り孔に噛み合ってこれを送る2つのスプロケットとを備え、前記夫々のワンウエイクラッチは前記駆動モータが正逆いずれかに駆動したときに一方の前記第1及び第2の歯車を回転させて一方の回転軸を回動させて対応するウォーム歯車及びウォームホィールを介して対応するスプロケットを前記収納テープの送り方向に間欠回転させるが他方の回転軸は回動しないようにすると共に両回転軸の回動を許容する方向が互いに逆とするものであることを特徴とする電子部品供給装置。
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