JP5419641B2 - 電子部品実装装置及び電子部品実装方法 - Google Patents
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Description
テープフィーダとしては、機械駆動方式のメカテープフィーダと電動駆動方式の電動テープフィーダとがある。
図12は、従来のメカテープフィーダの概要を示す図である。図中符号110がメカテープフィーダである。
図13は、電動テープフィーダを使用した従来の電子部品実装装置の概要を示す図である。この図13に示すように、電動テープフィーダ120は、電動一括交換台車121を用いて電子部品実装装置本体300に装着される。
電子部品を収容したテープ122は、電動テープフィーダ120に内蔵されたモータ123の動力により順次繰り出され、テープカートリッジ124からピックアップ位置Pに送られる。電子部品を供給した後の空のテープ122aは、電動テープフィーダ前方(図13における右側)を通り、電子部品実装装置下方に排出される。
そこで、駆動方式の異なるテープフィーダを併用可能とする電子部品実装装置として、例えば特許文献2に記載の技術がある。この技術は、メカテープフィーダの繰り出し動作のための駆動動力部(ノックシリンダ)を電子部品実装装置本体に設けず、部品供給装置側に設けるものである。
そこで、本発明は、部品供給装置の改造を必要とすることなく、駆動方式の異なるテープフィーダを併用することができる電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供することを課題としている。
また、請求項2に係る部品実装装置は、請求項1に係る発明において、連結された前記テープフィーダが、前記テープ送り手段によって部品収納テープの繰り出し動作を行う機械駆動方式であるか、自身が有する電動モータによって部品収納テープの繰り出し動作を行う電動駆動方式であるかを判別する判別手段を備え、前記昇降手段は、前記判別手段で前記テープフィーダが機械駆動方式であると判別したとき、前記テープ送り手段を前記第1の配置位置に移動し、前記判別手段で前記テープフィーダが電動駆動方式であると判別したとき、前記テープ送り手段を前記第2の配置位置に移動することを特徴としている。
また、電動駆動方式のテープフィーダが連結された場合には、部品実装装置側に設けたテープ送り手段が電動駆動方式のテープフィーダの装着の妨げになるのを防止することができるので、電動駆動方式のテープフィーダが使用可能となる。
これにより、電動駆動方式のテープフィーダを連結した際に、部品実装装置側に設けたテープ送り手段で電動駆動方式のテープフィーダのテープ排出経路を塞いでしまうのを防止することができる。そのため、テープフィーダの前方に部品供給後の空のテープを排出する一般的な電動駆動方式のテープフィーダであっても適正に使用可能となる。
これにより、比較的簡易な構成で確実にテープフィーダの駆動方式を判別することができる。
これにより、比較的簡易な構成で確実にテープフィーダの駆動方式を判別することができると共に、昇降手段の駆動制御を行うことができる。
このように、連結されたテープフィーダの駆動方式に応じて、テープ送り機構を適切な位置に配置することができるので、駆動方式の異なるテープフィーダを併用可能な部品実装方法とすることができる。
(第1の実施形態)
(構成)
図1は、本発明における部品実装装置を示す断面側面図である。
図中、符号1は部品実装装置である。部品実装装置1は、電子部品を供給するための部品供給装置が分離・連結可能に構成されている。
この図1は、部品実装装置1に機械駆動方式の部品供給装置3を連結した状態を示している。なお、本実施形態では、部品供給装置として、機械駆動方式及び電動駆動方式の2種類を併用するものとする。
部品供給装置3は、メカ一括交換台車31を用いて、部品実装装置1にメカテープフィーダ32を装着するものである。
メカフィーダバンク33は、複数のメカテープフィーダ32を並列状態で着脱可能に保持するものであり、上下方向に昇降可能な構成となっている。このメカフィーダバンク33は、部品実装装置1に着脱可能に装着させ得るような寸法及び形状をなしている。
図2は、部品実装装置1に電動駆動方式の部品供給装置5を連結した状態を示している。
部品供給装置5は、電動一括交換台車51を用いて、部品実装装置1に電動テープフィーダ52を装着するものである。
電動フィーダバンク53は、複数の電動テープフィーダ52を並列状態で着脱可能に保持するものであり、上下方向に昇降可能な構成となっている。この電動フィーダバンク53は、部品実装装置1に着脱可能に装着させ得るような寸法及び形状をなしている。
このように、部品供給装置5は、電動テープフィーダ52の繰り出し機構を駆動する駆動動力源を備える。
部品実装装置1は、メカテープフィーダ32の繰り出し機構を駆動するための動力源である駆動動力部10を備える。この駆動動力部10は、ノックピン11と、ノックシリンダ12とから構成される。
ノックピン11は、後述する制御部によってノックシリンダ12にエアー供給とエアーダウンを繰り返し与えることで上下する。このノックピン11は、図3に示すように、部品実装装置1に装着されるテープフィーダに対応して、当該テープフィーダの配列方向(X方向)に複数並列して設けられている。
すなわち、部品実装装置1は、駆動動力部10を上下方向に移動可能な構成とするために、ノックシリンダ固定台13と、エアシリンダ14と、ガイドレール15とを備える。
エアシリンダ14の駆動部先端には、それぞれノックシリンダ固定台13が固定されており、これらノックシリンダ固定台13にノックシリンダ12が取り付けられる。
このような構成により、エアシリンダ14のエアーを制御することで、ノックシリンダ12がガイドレール15に案内されて上下方向に直動する。
部品実装装置1に電動テープフィーダ52を装着した場合には、エアシリンダ14をエアーダウンした初期状態に維持することで、ノックシリンダ12を図4(a)に示す初期位置に配置する。そして、部品実装装置1にメカテープフィーダ32を装着した場合には、エアシリンダ14にエアー供給することで、ノックシリンダ12を図4(b)に示すように初期位置から所定高さH(例えば、200mm)だけ上方向へ移動した状態とする。
さらに、部品実装装置1は、図3に示すように、フィーダバンク設置台16と、当該フィーダバンク設置台16に駆動先端部が固定されたフィーダバンク用シリンダ17とを備える。
フィーダバンク設置台16上には、部品供給装置3又は5を一括交換台車31又は51を用いて部品実装装置1に装着した際に、一括交換台車に組み付けたフィーダバンク33又は53が設置される。
部品実装装置1の部品供給位置にメカフィーダバンク33をセットすると、図5(a)に示すように、対向部材18の下面とメカフィーダバンク33の上面とが当接する。このとき、図5(b)に示すように、メカフィーダバンク33の上面でバンク確認スイッチ19を押すことで、バンク確認スイッチ19がON状態となる。
したがって、バンク確認スイッチ19は、部品供給位置にセットしたテープフィーダの種類に応じて異なる信号を出力することになる。
この図7に示すように、制御部20には、バンク確認スイッチ19のON/OFF信号と、セットアップスイッチ21のセットアップ信号とが入力される。ここで、セットアップスイッチ21は、部品実装装置1の所定位置に設けられ、部品供給装置3又は5の分離・連結時に作業者によって操作されるスイッチである。
図8は、制御部20で実行する処理手順を示すフローチャートである。
先ず、ステップS1で、制御部20は、セットアップスイッチ21のセットアップ信号を読み込み、セットアップスイッチ21がON状態であるか否かを判定する。そして、セットアップスイッチ21がOFF状態であると判定した場合には、ON状態となるまで待機し、ON状態であると判定するとステップS2に移行する。
ステップS2では、制御部20は、フィーダバンク用シリンダ17に対してエアー供給指令信号を出力する。これにより、フィーダバンク設置台16が上昇し、フィーダバンク設置台16上に設置されたフィーダバンクが部品供給位置まで上昇する。
ステップS4では、制御部20は、エアシリンダ14に対してエアー供給指令信号を出力してからステップS5に移行する。このとき、エアシリンダ14へのエアー供給により、ノックシリンダ12は図4(b)に示す位置まで上昇する。
ステップS5では、制御部20は、テープフィーダのセットアップを完了し、部品実装処理の開始準備を行う。例えば、部品実装装置1に部品供給装置3が装着されている場合(バンク確認スイッチ19がONの場合)には、メカテープフィーダ32から部品供給を行うべく、テープフィーダの駆動動力源としてノックシリンダ12を指定する。また、部品実装装置1に部品供給装置5が装着されている場合(バンク確認スイッチ19がOFFの場合)には、電動テープフィーダ52から部品供給を行うべく、テープフィーダの駆動動力源として部品供給装置5が備える電動モータを指定する。
ステップS7では、制御部20は、部品実装処理の終了処理を行う。ここでは、テープフィーダの駆動動力源であるノックシリンダ12のエアーダウンや電動モータの停止処理を行うことで、部品実装処理を完了させる。
ステップS9では、制御部20は、フィーダバンク用シリンダ17に対してエアーダウン指令信号を出力する。これにより、フィーダバンク設置台16が下降し、それに伴ってフィーダバンク設置台16上に設置されたフィーダバンクも下降する。
一方、バンク確認スイッチ19がON状態からOFF状態に変化した場合には、ステップS11に移行し、エアシリンダ14に対してエアーダウン指令信号を出力してから処理を終了する。このエアシリンダ14のエアーダウンにより、ノックシリンダ12は図4(a)に示す初期位置まで下降する。
なお、駆動動力部10がテープ送り手段に対応し、ノックシリンダ固定台13、エアシリンダ14及びガイドレール15が昇降手段に対応し、バンク確認スイッチ19が判別手段に対応している。
先ず、フィーダバンク上に新たなテープフィーダを装着した一括交換台車を用いて、部品実装装置1に部品供給装置3又は5をセットする。すると、フィーダバンクが部品実装装置1に設けられたフィーダバンク設置台16上に設置された状態で一括交換台車が位置する。この状態で、作業者が部品実装装置1に設けられたセットアップスイッチ21を押下すると、部品実装装置1はテープフィーダのセットアップを開始する。
ここで、部品実装装置1にセットした部品供給装置が、機械駆動方式のメカテープフィーダ32を備える部品供給装置3であるものとする。この場合、フィーダバンク設置台16の上昇により、図5(b)に示すようにメカフィーダバンク33の上面が対向部材18の下面に設置したバンク確認スイッチ19に接触することになる。
このようにして、メカテープフィーダ32のセットアップが完了する。
このとき、制御部20は、ノックシリンダ12にエアー供給とエアーダウンとを繰り返し与えることでノックピン11を上下動させ、メカテープフィーダ32内部の繰り出し機構により、部品を収容したテープをテープカートリッジ34から一定のピッチで送る。これにより、部品は順にピックアップ位置Pに配置される。ピックアップ位置Pで部品が吸着された後の空になったテープTmは、図9に示すように、メカテープフィーダ32内部に設けられたテープ排出経路を通り当該メカテープフィーダ32の後方から排出される。
このようにして、メカテープフィーダ32から部品の供給が行われる。
そのため、制御部20は、バンク確認スイッチ19がOFF状態のままであることを確認する(ステップS3でNo)。この場合には、エアシリンダ14にエアー供給することなく、ノックシリンダ12を図4(a)に示す初期位置に留める。
このとき、制御部20は、電動テープフィーダ52に設けた電動モータの駆動/停止を繰り返し制御することで、部品を収容したテープをテープカートリッジ54から一定のピッチで送る。これにより、部品は順にピックアップ位置Pに配置される。ピックアップ位置Pで部品が吸着された後の空になったテープTeは、図10に示すように、電動テープフィーダ52の前方から、電動フィーダバンク53と初期位置に留まっているノックシリンダ12との間を通り部品実装装置1の下方へ排出される。
このようにして、電動テープフィーダ52から部品の供給が行われる。
これに対して本実施形態では、部品実装装置1側に設けた駆動動力部10(ノックピン11及びノックシリンダ12)を上下方向に移動可能な構成とする。
また、駆動動力部10を部品実装装置1側に設けているため、テープ繰り出し動作を行うための駆動動力源を備えていない一般的な機械駆動方式の部品供給装置を使用可能であり、部品供給装置を改造する必要がない。
このように、本実施形態における部品実装装置1は、装置の大幅な改造を必要とすることなく、異なる駆動方式のテープフィーダを併用することができる。
このように、上記実施形態では、メカテープフィーダのテープ繰り出し動作を行うための駆動動力部を上下方向に移動可能な構成とするので、部品実装装置に連結されたテープフィーダの駆動方式に応じて当該駆動動力部を適切な位置に移動することができる。
このとき、テープフィーダの連結前は上記駆動動力部を下方に配置し、連結されたテープフィーダがメカテープフィーダであると判別すると、駆動動力部をメカテープフィーダのテープ繰り出し動作が実施可能な位置まで上昇させる。そのため、部品実装装置側に設けた駆動動力部によってメカテープフィーダのテープ繰り出し動作が可能となり、メカテープフィーダを使用可能な部品実装装置とすることができる。
このとき、フィーダバンクを上下方向に昇降可能な構成とし、一括交換台車上の初期位置から部品供給位置へ上昇させてフィーダバンクをセットした際に、フィーダバンクがバンク確認スイッチと接触するか否かを判別するので、適正に上記駆動方式の判別を行うことができる。
なお、上記実施形態においては、部品供給装置3又は5を部品実装装置1の片側にのみ装着可能な構成する場合について説明したが、部品実装装置1の両側(正面側と背面側)に装着可能な構成とすることもできる。このとき、正面側と背面側とに同一駆動方式の部品供給装置を装着してもよいし、正面側と背面側とで異なる駆動方式の部品供給装置を装着するようにしてもよい。
このように、部品実装装置1の両側に部品供給装置をセット可能とすることで、部品切れが発生しても装置を停止することなく生産を行うことができる。
また、上記実施形態においては、バンク確認スイッチ19を用いてテープフィーダの駆動方式を判別する場合について説明したが、一括交換台車の接続時にコネクタの識別によって駆動方式を判別するようにしてもよい。
ここで、メカ/電動判別スイッチ25は、バンク確認スイッチ19と同様に、部品供給位置にセットされたテープフィーダがメカテープフィーダ32であるときに接触状態となり、電動テープフィーダ52であるときには非接触状態となるように構成する。
このように、連結されたテープフィーダとの接触によって、エアシリンダ14のエアー回路を切り替えるので、テープフィーダの駆動方式の判別とノックシリンダ12の昇降制御とを適切に行うことができる。
Claims (6)
- 駆動方式の異なるテープフィーダが分離・連結可能であり、連結された前記テープフィーダから供給される部品を基板上の所定位置に装着する部品実装装置であって、
前記テープフィーダに取り付けた部品収納テープの繰り出し動作を行うために上下に駆動するノックピンと、前記ノックピンを駆動するノックシリンダと、を有するテープ送り手段と、
前記テープ送り手段を、前記繰り出し動作が実施可能な第1の配置位置と、前記第1の配置位置より下方に設けられた第2の配置位置とに移動する昇降手段と、を備えることを特徴とする部品実装装置。 - 連結された前記テープフィーダが、前記テープ送り手段によって部品収納テープの繰り出し動作を行う機械駆動方式であるか、自身が有する電動モータによって部品収納テープの繰り出し動作を行う電動駆動方式であるかを判別する判別手段を備え、
前記昇降手段は、前記判別手段で前記テープフィーダが機械駆動方式であると判別したとき、前記テープ送り手段を前記第1の配置位置に移動し、前記判別手段で前記テープフィーダが電動駆動方式であると判別したとき、前記テープ送り手段を前記第2の配置位置に移動することを特徴とする請求項1に記載の部品実装装置。 - 前記第2の配置位置は、電動駆動方式のテープフィーダに取り付けた部品収納テープの排出経路外に設定することを特徴とする請求項2に記載の部品実装装置。
- 前記判別手段は、連結された前記テープフィーダとの接触によって任意の出力値を出力する接触式のセンサにより構成されており、前記テープフィーダの駆動方式に応じて前記出力値が変化することを特徴とする請求項2又は3に記載の部品実装装置。
- 前記昇降手段は、流体圧により上下動するシリンダにより構成されており、
前記判別手段は、連結された前記テープフィーダとの接触によって、前記昇降手段を構成する前記シリンダへの作動流体の供給経路の連通と遮断とを切り替えることを特徴とする請求項2又は3に記載の部品実装装置。 - 連結されたテープフィーダから供給される部品を基板上の所定位置に装着する部品実装方法であって、
連結された前記テープフィーダが、前記テープフィーダに取り付けた部品収納テープの繰り出し動作を行うために上下に駆動するノックピン及び前記ノックピンを駆動するノックシリンダからなるテープ送り機構によって前記繰り出し動作を行う機械駆動方式であるか、自身が有する電動モータによって前記繰り出し動作を行う電動駆動方式であるかを判別するステップと、
前記テープフィーダが機械駆動方式であると判別したとき、前記テープ送り機構を前記繰り出し動作が実施可能な第1の配置位置に移動し、前記テープフィーダが電動駆動方式であると判別したとき、前記テープ送り機構を前記第1の配置位置より下方に設けられた第2の配置位置に移動するステップと、を備えることを特徴とする部品実装方法。
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