JP4530865B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置に関する。

電子部品装着装置、特に高速型のガントリー型装着装置では、部品供給装置が固定されていて移動しないので、自動運転中に収納テープ同士を連結して補給する、所謂スプライシング補給を採用するユーザーが急増している。
特開平５−３３８６１８号公報

この場合、テープ供給リールに巻かれた収納テープが終わりそうになると、新しい収納テープを継ぎ足して連結するが（例えば、特許文献１参照）、連結テープによる継ぎ目部分が厚くなっているのでその影響を受けて、キャリアテープの案内面にキャリアテープを上方から押さえるサプレッサが持ち上がろうとする挙動が起こり、電子部品が飛び出したり、裏返ったりする事態が発生するおそれがある。

そこで本発明は、キャリアテープの案内面にキャリアテープを上方から押さえるサプレッサが持ち上がろうとする挙動が起こらないようにして、電子部品が飛び出したり、裏返ったりする事態が発生することがないようにすることを目的とする。

このため第１の発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記カバーテープを剥離した後の前記案内面のレベルより前記カバーテープが剥離されるまでの前記案内面のレベルを低くしたことを特徴とする。

第２の発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記カバーテープを剥離した後の前記案内面のレベルより前記カバーテープが剥離されるまでの前記案内面のレベルを低くすると共に前記部品取出位置より下流位置のレベルを低くしたことを特徴とする。

第３の発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記案内面を前記カバーテープを剥離した後より剥離前のレベルを低くすると共に剥離前のこの低いレベルを所定長さ分形成した後の上流位置のレベルを更に低くしたことを特徴とする。

第４の発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記案内面を前記カバーテープを剥離した後より剥離前のレベルを低くすると共に剥離前のこの低いレベルを所定長さ分形成した後の上流位置のレベルを更に低くし、且つ前記部品取出位置より下流位置のレベルを低くしたことを特徴とする。

本発明は、キャリアテープの案内面にキャリアテープを上方から押さえるサプレッサが持ち上がろうとする挙動が起こらないようにして、電子部品が飛び出したり、裏返ったりする事態の発生を防止することができる。

以下、添付図面を参照して、部品供給装置と電子部品装着装置本体とから構成される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、いわゆる高速型のガントリー型装着装置であ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。

図１は電子部品装着装置の平面図であり、電子部品装着装置本体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）及び後部（図示の上側）にそれぞれ配設した２組の部品装着部４、４及び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個の部品供給ユニット６が着脱自在に組み込まれて電子部品装着装置が構成される。

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Ｄ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Ｄの装着が完了したプリント基板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。

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及びノズルストッカ１５が配設されている。ヘッドユニット１３には、電子部品Ｄを吸着および装着するための２つの装着ヘッド１６、１６と、プリント基板Ｐの位置を認識するための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。

前記各ＸＹステージ１２はＹ軸駆動モータによりビーム１２ＡがＹ方向に移動し、Ｘ軸駆動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。

各部品供給部５には、後述するがフィーダベース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ＤをキャリアテープＣｃの各収納部Ｃｄに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Ｄが１個ずつ供給される。

この電子部品装着装置本体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に設けた吸着ノズル１８を下降させるにより所望の電子部品をピックアップする（取出す）。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軸駆動モータ、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をプリント基板Ｐ上に装着する。

次に図２乃至図４に基づき、前記部品供給ユニット６について説明する。この部品供給ユニット６はユニットフレーム２１と、カート（（図示せず）に載置された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（テープ送り装置）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をキャリアテープＣｃから引き剥がすためのカバーテープ剥離機構（図示せず）とから構成される。

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、サプレッサ２３の下側を潜るようにして、部品取出位置に送り込まれる。このサプレッサ２３には吸着ノズル１８によるピックアップ用の開口２４が開設されている。また、前記サプレッサ２３にはスリット２５が形成されており、このスリット２５から収納テープＣのカバーテープＣａが引き剥がされ、収納部２６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、ピックアップ位置（部品取出位置）まで送られピックアップ用の開口２４を介して前記吸着ノズル１８によりピッアップされることとなる。

次に図２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、その出力軸に歯車２７を設けた正逆転可能な駆動源であるサーボモータ２８と、前記歯車２７との間にタイミングベルト２９が張架された歯車３０を一端部に備えて支持体３１にベアリング３２を介して回転可能に支持された回転軸３３と、この回転軸３３の中間部に設けられたウォーム歯車３４と噛み合うウォームホィール３５を備えると共に収納テープＣに形成した送り孔に噛み合ってこれを送るスプロケット３６とから構成される。そして、ユニットフレーム２１の中間仕切体をウォームホィール３５及びスプロケット３６の支軸３７が貫通している。

従って、部品供給ユニット６における収納テープＣ内の電子部品を供給すべく前記サーボモータ２８が駆動して正転すると、タイミングベルト２９を介して歯車２７及び歯車３０が回転することにより回転軸３３のみ回転し、ウォーム歯車３４及びウォームホィール３５を介してスプロケット３６が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔を介して収納テープＣが間欠送りされる。

また、前記サプレッサ２３は、支持部となる垂直片２３Ａとスプロケット３６の歯に送り孔が噛み合った収納テープＣが外れないように押さえる水平片２３Ｂとから概ね断面がＬ字形状を呈し、前記ユニットフレーム２１に係止されると共にこの係止を解除されると前記垂直片２３Ａが後部の支軸を支点として回動可能に支持される。

即ち、図３に示すように、前記フレーム２１に下端が支持された付勢体であるスプリング４０によりフレーム２１に支持された支軸４１を介して時計方向に揺動するよう付勢されて揺動可能な揺動片４２が設けられ、この揺動片４２はサプレッサ２３の前記垂直片２３Ａにピン４３を介して揺動可能に連結されている。従って、後述するが、このサプレッサ２３前部の係止が解除されると、スプリング４０の付勢力により支軸４１を介して揺動片４２が時計方向に揺動し、揺動片４２とサプレッサ２３とはピン４３を介して連結しているので揺動片４２の揺動によりサプレッサ２３も時計方向に揺動する構成であり、常時サプレッサ２３の後部（図３において右側の部分）を支軸４１を介して時計方向に揺動するよう、即ち下方に付勢している。

また、前記部品供給ユニット６の前端部において、前記フレーム２１に後端が支持されたスプリング５０によりフレーム２１に支持された支軸５１を介して時計方向に回動するよう付勢されて揺動可能な揺動片５２が設けられ、この揺動片５２と上端に係止ピン５５を備えた係止片５３とはピン５４を介して回動可能に連結され、このピン５４に巻回されたトウションバネ（図示せず）の一端が係止片５３に係止すると共に他端が支軸５１に係止し、前記トウションバネにより係止片５３を反時計方向に回動するよう付勢している。

そして、前記スプリング５０は揺動片５２を時計方向に回動するよう付勢しているので、係止片５３を下方に付勢し、前記係止ピン５５に前記サプレッサ２３の垂直片２３Ａ前端の係止部５６が係止するとサプレッサ２３の前部（図３において左側の部分）を下方に付勢することとなり、上述した後部と共にサプレッサ２３全体を前後両部にて下方に付勢する。また、図４に示すように、作業者が揺動片５２をスプリング５０の付勢力に抗して押圧すると、揺動片５２は支軸５１を支点として反時計方向に揺動すると共に係止片５３は斜め上方へ移動して係止ピン５５と係止部５６との係止が解除し、サプレッサ２３はスプリング４０の付勢力により支軸４１を介して時計方向に揺動する。このようにして、サプレッサ２３を開放することにより、収納テープＣの部品供給ユニット６への装填が容易となる。

なお、前記キャリアテープＣｃが摺動しながら移動するフレーム２１に形成された案内面６０を、前記カバーテープＣａを剥離した後の案内面６０Ａと、この案内面６０Ａより剥離前の低いレベルの案内面６０Ｂと、この案内面６０Ｂを所定長さ分、例えば約１ピッチ分だけ形成した後の上流位置（図５において案内面６０Ｂより右側の部分）のレベルを更に低くしてサプレッサ２３の上流端部より少し上流位置まで形成された案内面６０Ｃと、前記部品取出位置より下流位置（図５において案内面６０Ａより左側の部分）のレベルを前記案内面６０Ａより低く形成した案内面６０Ｄとから構成する。

以上の構成により、電子部品装着装置の電子部品Ｄの装着動作について説明すると、電子部品装着装置本体１の制御装置（図示せず）は記憶装置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、サーボモータ２８が駆動して正転すると、歯車２７及び歯車３０が回転して回転軸３３が回転し、ウォーム歯車３４及びウォームホィール３５を介してスプロケット３６が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔を介して収納テープＣを間欠送りする。

このテープ送り機構２２が駆動すると、これと同期してカバーテープ剥離機構２０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２０が停止すると、部品取出位置に送り込まれた電子部品Ｄが停止する。そして、吸着ノズル１８によるピックアップ用の開口２４を介して電子部品Ｄのピックアップが行われ、再び次の収納テープＣの間欠送りとカバーテープＣａの剥離とが行われる（図５参照）。

このとき、案内面６０Ｂ及び６０Ｄが案内面６０Ａよりレベルが低いので、サプレッサ２３がキャリアテープＣｃを上方から押圧する際の押さえ荷重が案内面６０Ａに集中させることができ、確実にキャリアテープＣｃを押さえることができるから、サプレッサ２３が特に案内面６０Ａに対向した開口２４の周辺を含む中央部にて持ち上がろうとする挙動が起こらない。従って、電子部品Ｄが収納部Ｃｄより飛び出したり、裏返ったりする事態が発生することが防止でき、良好な部品吸着取出が実現できる。

そして、前記吸着ノズル１８により吸着保持された電子部品Ｄは、プリント基板Ｐ上に装着されることとなるが、ここでは詳細は省略する。

このようにして、順次収納テープＣより電子部品が前記吸着ノズル１８により取出され、プリント基板Ｐ上に装着され、収納テープＣ内の電子部品が少なくなった場合には、古い収納テープＣにカート上の新しい収納テープＣを連結テープＲで連結する。即ち、収納テープリールに巻かれた新たな収納テープＣの始端部において、キャリアテープＣｃよりもカバーテープＣａが長くなるように且つ送り孔が半円となるように切断装置により切断し、このように切断された新たな収納テープＣと部品供給ユニット１に既に装填されているその端部がキャリアテープＣｃとカバーテープＣａとが同じ面位置で送り孔が半円となる位置で切断されている古い収納テープＣとを連結テープＲで連結する。この場合、新たな収納テープＣと古い収納テープＣとを半円状の送り孔同士で円形状の送り孔となるように、切断側端面を合致させ、新しい収納テープＣの長いカバーテープＣａが古い収納テープＣのカバーテープＣａを上から覆う状態にして、連結テープＲで両収納テープＣを連結する。

そして、古い収納テープＣの後端に新しい収納テープＣの先端を連結したこの新しい収納テープリールをカートに載置し、装填作業は終了する。この終了の後、電子部品装着装置の運転が再開すると、前述したように、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。このテープ送り機構２２が駆動すると、これと同期してカバーテープ剥離機構２０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２０が停止すると、部品取出位置に電子部品Ｄが送り込まれ、吸着ノズル１８によるピックアップ用の開口２４を介して電子部品Ｄのピックアップが行われる。

このように、電子部品の送り動作及び取出し動作が行われるが、前記連結テープＲによる両収納テープＣの継ぎ目部分（最も厚い）がサプレッサ２３の下側に入ってきても、この継ぎ目部分が案内面６０Ｃ上にある間は、案内面６０Ｃが案内面６０Ａよりも低いレベルの案内面６０Ｂよりも更に低いので案内面６０Ａ上にサプレッサ２３がキャリアテープＣｃを確実により長い時間押圧することができ、サプレッサ２３の浮き上がりが防止できる。従って、サプレッサ２３のキャリアテープＣｃの押圧が少し軽減されるのは、次の案内面６０Ｂ上に継ぎ目部分がある短い時間（１ピッチ）だけにすることができる（図６参照）。従って、電子部品Ｄが収納部Ｃｄより飛び出したり、裏返ったりする事態が発生することが極力防止でき、良好な部品吸着取出が実現できる。まして、前記継ぎ目部分における収納部Ｃｄに電子部品Ｄを収納しないようにすることにより、より良好な部品吸着取出が実現できる。

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。

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。

電子部品装着装置の平面図である。 部品供給ユニットの側面図である。 部品供給ユニットの要部側面図である。 サプレッサを開放させる際の部品供給ユニットの要部側面図である。 カバーテープ剥離を示す部品供給ユニットの要部縦断側面図である。 連結テープで連結されたカバーテープ剥離を示す部品供給ユニットの要部縦断側面図である。

符号の説明

１ 電子部品装着装置本体
６ 部品供給ユニット
２１ フレーム
２３ サプレッサ
２４ 開口
２５ スリット
６０ 案内面
６０Ａ〜６０Ｄ 案内面
Ｃ 収納テープ
Ｃａ カバーテープ
Ｃｃ キャリアテープ
Ｃｄ 収納部
Ｒ 連結テープ

Claims (4)

1. 電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記カバーテープを剥離した後の前記案内面のレベルより前記カバーテープが剥離されるまでの前記案内面のレベルを低くしたことを特徴とする部品供給装置。
2. 電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記カバーテープを剥離した後の前記案内面のレベルより前記カバーテープが剥離されるまでの前記案内面のレベルを低くすると共に前記部品取出位置より下流位置のレベルを低くしたことを特徴とする部品供給装置。
3. 電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記案内面を前記カバーテープを剥離した後より剥離前のレベルを低くすると共に剥離前のこの低いレベルを所定長さ分形成した後の上流位置のレベルを更に低くしたことを特徴とする部品供給装置。
4. 電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのキャリアテープをその摺動する案内面上に上方からサプレッサで押さえると共に前記収納テープのカバーテープを剥離して部品取出位置まで前記キャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記案内面を前記カバーテープを剥離した後より剥離前のレベルを低くすると共に剥離前のこの低いレベルを所定長さ分形成した後の上流位置のレベルを更に低くし、且つ前記部品取出位置より下流位置のレベルを低くしたことを特徴とする部品供給装置。

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