JP5850780B2 - 部品供給装置及びその調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板に電子部品を装着する電子部品装着装置に電子部品を供給する部品供給装置及びその調整方法に係わり、微小チップを供給するのに好適な部品供給装置及びその調整方法に関する。

近年、プリント基板に電子部品を装着する回路基板の生産においては、装着する電子部品が、例えば寸法０．４ｍｍx０．２ｍｍ(０４０２)と微小チップ化している。部品供給装置は、電子部品が収納された供給テープをスプロケットに押付け、供給テープのスプロケット孔とスプロケットのスプロケット歯を係合させて供給テープを移動させる。そして、部品供給装置の取出口にきた電子部品を吸着ノズル等の取出し手段で取出す。

電子部品の寸法が小さいと取出口での位置精度も厳しくなる。位置精度高めるためには、スプロケットのスプロケット歯とウォームギヤとの係合のガタを小さくする必要がある。このような、従来では、前記ガタと、駆動モータの回転をウォームギヤに伝達するベルトのテンションを別々に調整する必要がある。このような従来技術として特許文献１がある。

特表２０１０−２１９１３２号公報

しかしながら、従来は、ガタとテンションとを別々に調整すると、ガタを調整するとテンションが変化し、テンションを調整するとガタが変化するので、ガタが小さくなるように双方を繰り返し調整する必要がある。近年のように、電子部品が小型化するこの調整は、より大変になり、作業時間も長くなる。

従って、本発明の目的は、ガタの調整を容易にできる部品供給装置及びその調整方法を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するために、少なくとも下記の特徴を有する。
本発明は、スプロケットに同心状に設けられたウォームホイールと第１の係合をするウォームギヤを駆動モータで駆動し、前記スプロケットのスプロケット歯と電子部品を収納する供給テープに設けられたスプロケット孔と第２の係合をして電子部品を取り出し位置まで移動させる部品供給装置において、前記ウォームギヤと前記駆動モータとを共通ベースに固定可能に設けたことを第１の特徴とする。

また、本発明は、スプロケットに同心状に設けられたウォームホイールとウォームギヤとの第１の係合のガタ調整し、前記ウォームギヤを駆動モータで駆動し、前記スプロケットのスプロケット歯と電子部品を収納する供給テープに設けられたスプロケット孔と第２の係合をして電子部品を取出位置まで移動させる部品供給装置の調整方法において、前記ウォームギヤと前記駆動モータとを共通ベースに固定可能に設け、前記第１の係合のガタの調整を行うことを第２の特徴とする。

さらに、本発明は、前記共通ベースの位置を調整して前記第１の係合のガタを調整することを第３の特徴とする。

また、本発明は、前記駆動モータの動力を前記ウォームギヤに伝達する駆動ベルトのテンションの調整を行い、その後前記第１の係合のガタの調整を行うことを第４の特徴とする。

また、本発明は、前記第１の係合のガタの調整は、前記共通ベースの一端側に設けられた回転支点を中心に他端側を回転させて行うことを第５の特徴とする。

さらに、本発明は、前記第１の係合のガタの調整は、前記共通ベースを前記スプロケットに平行に押し上げて行うことを第６の特徴とする。

また、本発明は、前記テンションの調整は、前記駆動モータを前記共通ベースへの固定する固定位置の調整で、又は前記駆動モータの動力を前記ウォームギヤに伝達する駆動ベルトのテンションの調整で、行われることを第７の特徴とする。

本発明によれば、ガタの調整を容易にできる部品供給装置及びその調整方法を提供できる。

本発明の実施形態である電子部品装着装置の平面図である。 本実施形態における部品供給カートの斜視図である。 実施形態で使用する供給テープの説明図である。 本発明の実施形態における特徴を有する部品供給装置の第１の実施例を示す図である。 図４に示す部品供給部の拡大図である。 図５におけるＡ−Ａ断面図である。 本実施形態におけるガタの調整手順を示す図である。 本発明の実施形態における特徴を有する部品供給装置の他の実施例を示す図である。

本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態である電子部品装着装置の平面図である。図２は、本実施形態における部品供給カート５０の斜視図を示す図である。本実施形態では電子部品装着装置１とは、部品供給カート５０を含まないものをいい、以下の説明では、電子部品装着装置１を単に装置本体１と表す。

装置本体１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計４ブロック（符号は基本的にＬＵブロックのみ記す。）に分かれている。それぞれのブロックは、部品供給装置が多数設けられている部品供給エリア１３、装着ヘッド１６、及び装着ヘッドが固定され、リニアモータで構成する左右移動用レール１８上を移動する装着ヘッド体１１を有する。また、それぞれのブロックは、基板への装着時に前記各装着ヘッド１６の吸着ノズルの位置補正をするために、前記吸着ノズルの部品の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ１９が設けられている。

左右ブロックには、それぞれ上下ブロックに共通の装着ヘッド体１１が上下に移動するリニアモータで構成する上下移動用レール１４が設けられている。また中央には、基板Ｐを搬送する４つのシュート５があり、上側２本のシュート５ｃ、５ｄが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本のシュート５ａ、５ｂが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。

このような装置構成において、基板Ｐは、受渡部１７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。装着ヘッド１６は装着ヘッド体１１によって移動し、部品供給エリア１３から所定の電子部品を吸着し、基板Ｐの所定の位置に装着する。なお、本実施形態の主体であり後述する部品供給装置を載置する供給部品供給カート５０は、部品供給エリア３に装着される。また、以下の図面において、基板Ｐの搬送をＸ方向、Ｘに垂直な方向をＹ方向、ＸとＹに垂直な方向をＺ方向とする。そして、下側ブロックにおいて部品供給カート５０が装置本体１に装着される方向をＹ＋方向とする。

次に、図２を用いての本実施形態における部品供給カート５０の構成を説明する。

図２に示す部品供給カート５０は、大別してベース部５１、図４に示す部品供給装置２を固定する部品供給装置固定部５２、ハンドル部５３、部品供給リールを格納している部品供給リール格納部５４から構成されている。ベース部５１は、移動用車輪(図示せず)を固定する四隅に設けられた車輪固定部５１aと、部品供給カート５０が装置本体１に固定された時に部品供給カート５０を床面に固定するロックピン５１ｂとを有する。

部品供給装置固定部５２は、部品供給カート５０の上部にあり、図４に示す部品供給装置２の部品供給装置固定部２ｋを載置する載置部品供給装置固定部ガイド５２ｃと、部品供給装置２の部品供給装置コネクタ２ｄに接続する部品供給装置信号コネクタ５２ｄとを有する。前記部品供給装置固定部ガイド５２ｃは、部品供給装置ベース５２ａに規則正しく配列され、多数の部品供給装置が搭載できるようになっている。各部品供給装置２には、供給リール格納部５４から電子部品が収納した供給テープ６０が供給される。

また、部品供給装置ベース５２aの両端には、装置本体１に部品供給カートを挿入する際に、装置本体１に設けられたカートガイド板(図示せず)を摺動する役目を果す部品供給装置ガイド５２eがある。また、部品供給装置ガイド５２eには、部品供給カート５０を装置本体１に固定する位置決め孔５２ｂがある。最後に、部品供給カート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、取手５３aにより装置本体１の方向であるＹ方向に移動させて部品供給カート５０を装置本体１に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃはこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果す。

次に図３を用いて本発明の実施形態で使用する供給テープ６０の構成を説明する。供給テープ６０は、図３に示すように２タイプがある。ともに基本的には、電子部品を凹部６３に収容するキャリアテープ６１と前記キャリアテープを覆うカバーテープ６２とからなり、その片側には供給テープ６０を駆動するためのスプロケット孔６４を有する。

図３（a）に示すタイプＡ(供給テープ６０Ａ)は、テープ幅ＷＡが８ｍｍ以上で、２ｍｍ間隔で電子部品を凹部６３に載置し、４ｍｍ間隔でスプロケット孔６４を有している。一方、図３(b)に示すタイプＢ(供給テープ６０Ｂ)は、テープ幅ＷＢが４ｍｍで、１ｍｍ間隔で電子部品を凹部６３に載置し、２ｍｍ間隔でタイプＡと比べて小さい径を有するスプロケット孔６４を有している。微小チップはタイプＢに収納されて使用される。

（部品供給装置の実施例１）
以下、本発明の実施形態における特徴を有する部品供給装置２の第１の実施例を、図４を用いて説明する。
部品供給装置２は、供給テープのタイプ、例えば電子部品にサイズによって異なる部品供給部４０と、前記部品供給部４０の他部分であり、供給テープのタイプに共通な部品供給装置本体７０(以下、供給本体７０と略す)とからなる。

供給本体７０は、大別して、部品供給カート５０に部品供給装置２を載置する部品供給装置固定部２Ｋと、部品供給カート５０及び部品供給カート５０を介して装置本体１との部品供給装置の状態信号等の授受をする部品供給装置コネクタ２ｄを具備するインターフェイス９１と、インターフェイス９１からの信号を受け、スプロケット駆動部３０を制御し、装置本体１との信号授受を行なう供給装置制御部９０と有する。

一方、部品供給部４０をその部分を拡大した図５を用いて説明する。部品供給部４０は、供給テープ６０を移動させるスプロケット駆動部３０と、供給テープ６０を安定して移動させる押付機構部２０とを有する。押付機構部２０は、支点２１を支点にして供給テープ６０を後述するスプロケットに押付け、供給テープ即ち電子部品を確実に移動させる。

スプロケット駆動部３０は、供給テープ６０のスプロケット孔６４と係合するスプロケット歯３１を有するスプロケット３２と、スプロケット３２に同心状に設けられたウォームホイール３３と、ウォームホイール３３と係合するウォームギヤ３４と、駆動ベルト３７を介してウォームギヤ３４を駆動する駆動モータ３５とを有する。

このような構成を有する部品供給装置２は、電子部品を収納する供給テープ６０に設けられたスプロケット孔６４と係合して前記電子部品を取出し位置Ｓ（図４参照）まで移動させる。そして、装置本体１は、装置ヘッド１６で電子部品を取出し、基板Ｐに装着する。

本実施例１の第１の特徴は、ウォームギヤ３４と駆動モータ３５とを、共通ベース３６に固定可能に設けてある点である。
第２の特徴は、共通ベース３６の位置を調整することによってウォームギヤ３４のウォームホイール３３との係合を調整できる、即ちガタを調整できるようにした共通ベース位置調整機構４１を設けた点である。

第１の特徴について説明する。共通ベース３６は、広い幅を有するＵ字状部分３６ｕと、Ｕ字状部分３６ｕの右側に突き出る取手部分３６ｔとを有する。ウォームギヤ３４は、Ｕ字状部分３６ｕの両側で回転可能に支持されたウォームギヤ軸３４ｊの中央部でウォームホイール３３と係合している。駆動モータ３５は、取手部分３６ｔに設けられた多少の移動自由度を有するバカ穴に、ボルト３５ｖで固定位置を調整可能に設けられている。また、共通ベース３６も、ガタの調整結果に基づいて、Ｕ字状部分３６ｕの底部両側に設けられた多少の移動自由度を有するバカ穴に、ボルト３６ｖで部品供給装置本体２のフレーム２Ｆに固定可能に設けられる。

上述の構造において、ボルト３５ｖによる駆動モータ３５の固定位置を調整することによって駆動ベルト３７に所望のテンションに与えることできる。この所望のテンションは、ウォームギヤ３４と駆動モータ３５が共通ベース３６に一体に固定されているので、共通ベース３６の固定位置を調整しても、即ちガタの調整をしても変化しない。

この結果、本実施例１によれば、ウォームギヤ３４のウォームホイール３３とガタ調整とは独立して、駆動ベルト３７のテンションを調整できる。

次に、第２の特徴について図５、図６を用いて説明する。図６は、図５におけるＡ−Ａ断面図である。共通ベース位置調整機構４１は、Ｕ字状部分３６ｕにおいて、駆動モータ３５側に設けられた共通ベース３６の回転支点４２と、回転支点４２の反対側に設けられた偏心ピン４３と、偏心ピン４３の偏心棒４３ｂが回転する挿入部とを有する。挿入部は、
フレーム２Ｆの突起部２Ｆｔに設けられた雌ネジ孔４５と、共通ベース３６に設けられ、雌ネジ孔４５と偏心する偏心孔４６とを有する。なお、３４ｈはウォームギヤ軸３４ｊの軸穴である。

偏心ピン４３は、偏心棒４３ｂの他、偏心棒４３ｂを回転可能に固定するヘッド部４３ｈと、ヘッド部４３ｈに設けられたドライバーの操作溝４３ｓと、を有する。偏心棒４３ｂは、先端に雌ネジ孔４５と係合する雄ネジ部４３ｍと、雌ネジ孔４５と偏心する摺動棒４３ｄとを有する。偏心棒４３ｂの偏心度合いによって、ガタを調整できる範囲を設定できる。また、摺動棒４３ｂの径の大小によってガタの調整のし易さを調整できる。

上述の構造において、偏心ピン４３を矢印Ｂに回転させて、共通ベース３６をフレーム２Ｆの突起部２Ｆｔに沿って摺動させ、ウォームギヤ３４とウォームホイールとの係合、即ち、ガタを調整する。

図７は、上記の構造によるガタの調整手順を纏めた図である。まず、駆動モータ３５の共通ベルト３６の固定位置を調整し、駆動ベルト３７に所望のテンションに与える（Ｓ１）。次に、偏心ピン４３を操作し、ウォームギヤ３４のウォームホイールに対するガタを調整する（Ｓ２）。即ち、基本的には２ステップで容易にガタの調整を行うことができる。

（部品供給装置の他の実施例）
以上説明した実施例１の他に実施例は考えられる。例えば、第１に、駆動ベルト３７のテンション調整に関しては、駆動モータ３５を固定し、図８(ａ)に示すように、駆動モータ３５の動力動をウォームギヤ３４に伝達する駆動ベルト２７のテンションを調整するテンション調整機構４８を設ける。図８(ａ)に示すテンション調整機構４８は、部品供給装置２の図示しない固定部材に雌ネジ４８ｆを設け、雄ネジ４８ｍを回転させることによって駆動ベルト２７のテンションを調整している。

第２に、共通ベース位置調整機構及びそれに付随する調整方法についても。例えば、回転位置４２と偏心ピン４３の位置を逆にして調整する方法である。また、図８(ｂ)に示す共通ベース位置調整機構は、共通ベース３６とフレーム２Ｆとの間に設けられた直動ガイド４７と、直動ガイド４７に沿って共通ベースを押し上げる押上手段４９とを有する。押上手段４９として、例えば、図８(ａ)と同様に、雄ネジ４９ｍ、雌ねじ４９ｆを設け、雄ネジ４９ｍを回転させ、共通ベース３６をスプロケットに平行に押し上げて調整する方法がある。

以上説明した実施例によれば、第１に、ウォーム３４ギヤと駆動モータ３５とを共通に固定できる共通ベースを設けることで、テンションの調整とガタの調整を繰り返して行うことなくガタの調整を容易にできる。

以上説明した実施例によれば、第２に、共通ベース位置調整機構を設けることで、ガタの調整を容易にできる。

以上のように本発明の実施形態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。

１：電子部品装着装置(装置本体) ２：部品供給装置
１３：部品供給エリア １６：装着ヘッド
２０：押付機構部 ３０：スプロケット駆動部
３１：スプロケット歯 ３２：スプロケット
３３：ウォームホイール ３４：ウォームギヤ
３５：駆動モータ ３６：共通ベース
３７：駆動ベルト ４０：部品供給部
４１：共通ベース位置調整機構 ４２：回転支点
４３：偏心ピン ４７：直動ガイド
４８：雄ネジ ５０：部品供給カート
６０：供給テープ ６４:スプロケット孔
７０：部品供給装置本体(供給本体) ９０：供給装置制御部
Ｐ：基板

Claims (9)

1. スプロケットに同心状に設けられたウォームホイールと第１の係合をするウォームギヤを駆動モータで駆動し、前記スプロケットのスプロケット歯と電子部品を収納する供給テープに設けられたスプロケット孔と第２の係合をして電子部品を取り出し位置まで移動させる部品供給装置において、
   前記ウォームギヤと前記駆動モータとを共通ベースに固定可能に設け、
   前記共通ベースの位置を調整して前記第１の係合のガタを調整する共通ベース位置調整機構を有することを特徴とする部品供給装置。
2. 前記共通ベース位置調整機構は、前記共通ベースの一端側に設けられた回転支点と、他端側に設けられた偏心ピンとを有することを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記共通ベース位置調整機構は、前記共通ベースと前記部品供給装置の固定部との間に直動ガイドを設け、前記共通ベースを前記固定部材に対して押し上げる押上手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
4. スプロケットに同心状に設けられたウォームホイールと第１の係合をするウォームギヤを駆動モータで駆動し、前記スプロケットのスプロケット歯と電子部品を収納する供給テープに設けられたスプロケット孔と第２の係合をして電子部品を取り出し位置まで移動させる部品供給装置において、
   前記ウォームギヤと前記駆動モータとを共通ベースに固定可能に設け、
   前記駆動モータの動力を前記ウォームギヤに伝達する駆動ベルトのテンションの調整を前記駆動モータの前記共通ベースへの固定する固定位置の調整で、又は前記駆動モータの動力を前記ウォームギヤに伝達する駆動ベルトを巻き掛ける部材の変位で、行うことを特徴とする部品供給装置。
5. スプロケットに同心状に設けられたウォームホイールとウォームギヤとの第１の係合のガタ調整し、前記ウォームギヤを駆動モータで駆動し、前記スプロケットのスプロケット歯と電子部品を収納する供給テープに設けられたスプロケット孔と第２の係合をして電子部品を取出位置まで移動させる部品供給装置の調整方法において、
   前記ウォームギヤと前記駆動モータとを共通ベースに固定可能に設け、前記第１の係合のガタの調整を行うことを特徴とする部品供給装置の調整方法。
6. 前記駆動モータの動力を前記ウォームギヤに伝達する駆動ベルトのテンションの調整を行い、その後前記第１の係合のガタの調整を行うことを特徴とする請求項５に記載の部品供給装置の調整方法。
7. 前記第１の係合のガタの調整は、前記共通ベースの一端側に設けられた回転支点を中心に他端側を回転させて行うことを特徴とする請求項６に記載の部品供給装置の調整方法。
8. 前記第１の係合のガタの調整は、前記共通ベースを前記スプロケットに平行に押し上げて行うことを特徴とする請求項６に記載の部品供給装置の調整方法。
9. 前記テンションの調整は、前記駆動モータを前記共通ベースへの固定する固定位置の調整で、又は前記駆動モータの動力を前記ウォームギヤに伝達する駆動ベルトのテンションの調整で、行われることを特徴とする請求項５又は６記載の部品供給装置の調整方法。

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