JP6001394B2 - フィーダカート及び電子部品装着装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィーダカート及び電子部品装着装置に係り、安定して部品供給ができる生産性の高いフィーダカート及び電子部品装着装置に関する。

テープフィーダは電子部品装着装置の所定の位置に取り付けられ、電子部品の供給テープをスプロケットで繰り出して装着ヘッドの取出位置に電子部品を供給する。このようなテープフィーダは通常、電子部品装着装置に複数搭載されるので、その搭載、及び、取り外し作業は面倒なうえ重労働である。このため現在、複数の供給テープをそれぞれテープリールに巻回して納め、対応するテープフィーダに接続し、それらをまとめて一括交換できるフィーダカートが用いられている。このフィーダカートは、ハンドルの操作により移動自在な車体部に複数のテープフィーダが搭載できるフィーダベースを備えたもので、車体部を電子部品装着装置に対して結合、及び、分離させることにより、フィーダベースに搭載された複数のテープフィーダを一括して電子部品装着装置に設置したり取り外したりすることができる。

このようなフィーダカートとしては、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１では、フィーダカートに同一径のテープリールが整然と収められている。

特開２０１１−７７０９６号公報

しかしながら、昨今の多種多様の電子部品を実装するニーズに基づいて、フィーダカートには、様々な直径を有するテープリールが搭載される。そのために、場合によっては、図８に示すように、小径のテープリール７０ｂ、７０ｃを前後に配置することもある。このような場合には、特に電子部品装着装置側(図面右側)のテープリール７０ｃからの供給テープ６０ｃは、対応するテープフィーダ２０の挿入口に鋭角に挿入される。その結果、テープフィーダ２０にとっての負荷が大きくなり、安定した部品供給ができない虞がある。また、各テープリール７０からの供給テープ６０は、実装が進み電子部品が消費され、テープの残量が少なくなると、テープリールに巻かれていたテープリールの反り等が原因であるテープ自身の弾力によって、それぞれ自由な経路でテープリール７０を持ち上げてしまう現象が起こる。この現象により近傍のテープと絡まってしまい、安定した部品供給ができない虞がある。

従って、本発明の目的は、上述した課題を解決するためになされたもので、安定して部品供給ができるフィーダカート及び電子部品装着装置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以下の特徴を有する。
電子部品を収納した供給テープを挿入する挿入口を備える複数のテープフィーダを規則的に並んだ所定位置に搭載し、前記供給テープを巻回したテープリールを格納するテープリール格納部を備えるフィーダカートであって、前記挿入口と前記テープリールとの間に複数の前記供給テープを前記テープフィーダに案内するテープ案内部を前記規則的に並んだ方向に設けた供給テープ案内機構を備えたことを特徴とする。

また、前記供給テープ案内機構は、前記テープ案内部の位置を調整するテープ案内位置調整部を備えてもよいし、前記テープ案内部の高さ方向の位置を調整するテープ案内高さ調整部備えてもよい。
さらに、前記テープ案内位置調整部は、前記フィーダカートの設けられた回転軸を中心に前記テープ案内部を回転させて前記テープ案内部の位置を調整するテープ案内角度調整部を備えてもよい。

また、前記テープ案内部はその両端を前記フィーダカートに固定されていてもよいし、複数本の前記テープ案内部を備えてもよい。

本発明によれば、安定して部品供給ができるフィーダカート及び電子部品装着装置を提供できる。

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。 本発明の実施形態におけるフィーダカートの斜視図である。 本発明の実施形態におけるテープフィーダの概略構成を示す図である。 本発明の供給テープ案内機構の第１の実施例を示す図である。 供給テープ案内機構の第１の実施例の効果を説明する図である。 テープ案内部の他の実施例を示す図である。 本発明の供給テープ案内機構の第２の実施例を示す図である。 従来技術のフィーダカートを示す図である。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置１とフィーダカート５０の実施形態を説明する。以下の説明では、電子部品装着装置１を単に本体１と表す。図１は、本体１の平面図である。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には公知のテープフィーダが多数設けられている部品供給エリア３、装着ヘッド１６、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８上を移動する装着ヘッド体１１、及び基板Ｐ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９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７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３から所定の部品を吸着し、基板Ｐの所定の位置に装着する。なお、本発明の一方主体であり後述するフィーダカート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、フィーダカート５０が本体１に装着される方向をＹ＋方向とする。

まず、図２に示すフィーダカート５０の斜視図を用いて本実施形態におけるフィーダカート５０の基本的構成を、図３を用いて本実施形態におけるテープフィーダ２０の概略構成を説明する。

図２に示すフィーダカート５０は、大別してベース部５１、テーップフィーダを固定するフィーダベース部５２、ハンドル部５３、テープリール７０を格納しているテープリール格納部５４及び供給テープ案内機構３０から構成されている。

ベース部５１には、移動用車輪(図示せず)を固定する車輪固定部５１aが四隅に４箇所あり、また、フィーダカート５０が本体１に固定された時にフィーダカート５０を床面に固定するロックピン５１ｂを有する。

フィーダベース部５２は、フィーダカート５０の上部にあり、フィーダベース５２ａ上に複数のフィーダガイド５５を有する。フィーダガイド５５は、その上を図３に示すテープフィーダ２０のスライド２２を移動させて、テープフィーダ２０をフィーダカート５０に固定する。このとき、フィーダ信号コネクタ５２ｄが図３で示すフィーダ２０のフィーダコネクタ２６に接続される。フィーダガイド５５は、フィーダベース５２aに規則正しく配列され、多数のフィーダが搭載できるようになっている。５６は、テープフィーダ２０がセットさえた時の位置決めをするフィーダ止め金具である。

各テープフィーダ２０にはテープリール格納部５４から電子部品を収納した供給テープ６０(図４参照)が各テープフィーダ２０に供給される。また、フィーダカート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、取手５３ａにより本体１の方向であるＹ方向に移動させてフィーダカート５０を本体に挿入する。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。

図３に示すテープフィーダ２０は、電子部品を収納している供給テープをテープの挿入口２３ａの入り口からテープガイドの溝２３ｂを通り部品取出位置２３ｃまで引き回す。部品取出位置２３ｃの下にはスプロケット２４があり、供給テープはスプロケット２４とテープ押さえ２５の間で固定される。スプロケット２４がＡ方向に回転することによって供給テープを前方に押し出す構造となっている。テープフィーダ２０は前述したようにスライド２２によってフィーダカート４０に固定され、フィーダコネクタ２６はフィーダカート５０のフィーダ信号コネクタ５２ｄと電気的に接続される。なおハンドル２１は、作業員が持ってこの固定作業を行うものである。なお、２３ｄは、テープフィーダ２０の供給テープ６０の送り負荷を低減する回転ローラである。

以下、本実施形態の特徴である供給テープ案内機構３０を図２を用いて説明する。
供給テープ案内機構３０は、テープフィーダ２０の供給テープの負荷を低減し、隣接する供給テープとの絡みを防止する。そのために、供給テープ案内機構３０は、図２に示すように。供給テープ６０をテープフィーダ２０に案内するテープ案内部３１と、テープ案内部の両端を固定する左右に設けられたアーム３２と、供給テープ６０のテープフィーダ２０への入射角度を調整するためにテープ案内部３１の位置を調整するテープ案内位置調整部３３とを有する。

(実施例１)
図４は、供給テープ案内機構３０の第１の実施例３０Ａを示す図で、図２に示す矢印Ａの方からフィーダカート５０の矢視図を、供給テープ案内機構３０Ａを主体に模式的に示した図である。

実施例３０Ａのテープ案内位置調整部３３Ａは、アーム３２の角度を変えて、テープ案内部３１であるテープ案内バー３１Ａの位置を調整するテープ案内角度調整部３３Ａである。そのために、テープ案内角度調整部３３Ａは、テープリール格納部５４の両側側部に設けられた角度調整用ボルト穴３３ａと、アーム３２を回転可能に支持する回動軸３３ｃと、アームに設けられた長手方向に長いバカ穴３３ｄと、選ばれた角度調整用ボルト穴３３ａの位置でアーム３２を固定するボルト３３ｂとを有する。本実施例では角度調整用ボルト穴３３ａが３箇所設けられている。即ち、３つの角度を調整できるようになっている。なお、５１、５２ａは、それぞれ図２で示したフィーダカート５０のベース部、フィーダベースである。

図５は、供給テープ案内機構３０Ａの効果を説明する図である。図５において図４と同じ構成のものについては同じ符号を付し、また煩雑さを避けるために一部符号を省略している。

テープ案内バー３１Ａの位置は、フィーダカート５０に搭載されているテープフィーダ２０の供給テープ６０の送り負荷が小さくなるように、また、供給テープ６０のテープ案内バー３１Ａにおける曲がり具合が小さくなるように調整することが望ましい。前者は、テープフィーダ２０の供給テープ６０の挿入口２３ａ(図３参照)に対する角度に依存する。図２の示すように挿入口２３ａが水平な場合は、供給テープ６０は水平に入ることが望ましい。しかし、挿入口２３ａに回転ローラ２３ｄを設けることでこの条件を緩和することができる。
ここで、後者を説明するために、上述の緩和された条件及び次の後者における条件を踏まえて、本実施形態では、図５に示す一点鎖線の角度が今回における最適な挿入角度αと仮定する。

後者のテープ案内バー３１Ａにおける曲がり具合は、テープリール７０の位置及び径に依存する。特に、小径のテープリール７０ｃが電子部品装着装置側(図面右側)に配置された時は、鋭角になり易い。従って、小径のテープリール７０ｃにとっては、テープ案内バー３１Ａを可能な限り電子部品装着装置側(図面右側)に設けることが望ましい。しかし、一方、あまり電子部品装着装置側(図面右側)に設けると、大径のテープリール７０ａや電子部品装着装置と反対側(図面左側)にある小径のテープリール７０ｂにとっては、その挿入角度が大きくなり、供給テープ６０の挿入口２３ａの最適な挿入角度αからより離間した角度になる。

従って、前述した緩和条件を踏まえて、全ての或いは使用頻度の高いテープリールの位置及び径を考えて、対象とする全てのテープリールにとって極力好適な挿入角度を最適な挿入角度αとする。その角度に近い値を実現するアーム３２の傾斜角度を、本実施例では３つある角度調整用ボルト穴３３ａの位置から選び設定する。それ故、角度調整用ボルト穴３３ａの数は多くして、或いは角度調整用ボルト穴３３ａをバカ穴にして、細かく設定できるようにしてもよい。

また、アーム３２の傾斜角度が最適な挿入角度α又は最適な挿入角度αに近い値でないにしても、供給テープ案内機構３０Ａを設けることで、常に一定の角度でテープフィーダの挿入口２３ａに挿入でき、安定して電子部品の供給を行うことができる。

更に、安定した供給を行うために、図６(ａ)に示すように、テープ案内バー３１Ａにテープフィーダ２０の幅に応じて溝３１ａを設けてもよい。この場合、供給テープ６０の幅も複数あるので、溝３１ａに段差を付けて対応できるようにしてもよい。或いは、溝３１ａを供給テープの複数個の幅に応じて設けてもよい。溝をもうけることで、例え、供給テープ６０が自身の弾力によってテープリール７０を持ち上げてしまう現象が起きても、近傍のテープと絡みをさらに防ぐことができる。
また、テープ案内バー３１Ａの供給テープ６０の摺動面をすべり易い材料でコーティングしてもよい。さらに、図６(ｂ)に示すように、テープ案内部３１を心棒３１ｂと心棒に複数のローラ３１ｃを設けた支持ローラ体３１Ｂとしてもよい。コーティング又はローラを設けることでテープフィーダ２０の負荷を低減できる。

本実施例１によれば、テープフィーダ２０の供給テープ移動の負荷を低減でき、安定した部品供給ができる。
また、本実施例１によれば、テープリール７０とテープフィーダ２０との間での供給テープ６０の反りをテープ案内バー３１による供給テープ６０の支持で軽減でき、実装が進み電子部品が消費され、供給テープ６０の残量が少なくなると起こるテープリ−ル７０を持ち上げてしまう現象を低減できる。また、持ち上がった場合でも、それぞれの供給テープ６０がテープ案内バー３１Ａによって支持されているので、供給テープの振れを極力抑えることができる。これらの結果、近傍の供給テープ６０との絡みを低減でき、安定した部品供給ができる。

以上説明した実施例１では、テープフィーダへの挿入角度をアーム３２の角度で調整したが、アームを平行移動又は直接テープ案内バー３１Ａを平行移動してもよい。

(実施例２)
図７は、供給テープ案内機構３０の第２の実施例３０Ｂを示す図で、テープ案内位置調整部３３Ｂの一部を示す図である。実施例３０Ｂの実施例３０Ａと異なる点は、テープ案内位置調整部３３は、実施例３０Ａのテープ案内角度調整部３３Ａに加えてさらにアーム３２の長さを調整し、テープ案内バー３１Ａの高さを調整するテープ案内高さ調整部３３Ｂを備える点である。

テープ案内高さ調整部３３Ｂは、アーム３２は２つのリンク３２ａ、３２ｂと有し、先端にテープ案内バー３１Ａを支持するリンク３２ｂが、リンク３２ａ上をスライドして、テープ案内バー３１Ａの高さを調整する。そのために、リンク３２ａ、３２ｂにはそれぞれタ高さ調整用ボルト穴３４ａ、３４ｂを複数設け、ボルト３５ａ、ナット３５ｂでテープ案内バー３１Ａの高さを固定する。図７(ａ)の高さ調整前の状態を示し、図７(ｂ)は一段高さを上げた状態を示す。

テープ案内高さ調整部３３Ｂを設けることで、例えば、図７に示すようにテープ案内バー３１Ａの高さ不足によって、最適な挿入角度ライン上にテープ案内バーの位置を設定できない場合に、そのことを実現できる効果がある。
実施例２においても、図６に示したテープ案内部３１を用いることができる。

本実施例２によれば、テープフィーダの供給テープ移動の負荷をさらに低減でき、さらに安定した部品供給ができる。
また、本実施例２によれば、実装が進み電子部品が消費され、供給テープの残量が少なくなると起こる供給テープの持ち上げてしまう現象を低減でき、近傍の供給テープとの絡みを低減でき、安定した部品供給ができる。

以上説明した実施例１、２では、テープ案内部３１は一つではあったが、テープリール７０のテープリール格納部の位置やテープリール７０の径の大きさに基づいて複数設けてもよい。例えば、テープリール格納部５４において電子部品装着装置側の反対側にあるテープリール用とは別に、電子部品装着装置側にある小径のテープリール用に専用にテープ案内部を設けてもよい。この場合は、反対側のテープリールが備える供給テープのテープフィーダへの挿入角度は、テープリールの径に係わらず所定の範囲に入るので、テープ案内バーの位置や高さの調整部を設けず、テープ案内バーをフィーダカートに固定した状態にして設けてもよい。

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。

１：電子部品装着装置 ３：部品供給エリア
１６：装着ヘッド ２０：テープフィーダ
２２：スライド ２３ａ：テープ入り口
２３ｃ：部品取出位置 ２３ｄ：回転ローラ
２４：スプロケット ２５：テープ押さえ
２６：フィーダコネクタ
３０，３０Ａ、３０Ｂ：供給テープ案内機構
３１：テープ案内部 ３１Ａ：テープ案内バー
３１ａ：テープ案内バーに設けた溝 ３１Ｂ：ローラ回転体
３１ｂ：心棒 ３１ｃ：ローラ
３２：アーム ３２ａ、３２ｂ：リンク
３３：テープ案内位置調整部 ３３Ａ：テープ案内角度調整部
３３Ｂ：テープ案内高さ調整部 ５０：フィーダカート
５１：ベース部 ５２：フィーダベース部
５２ａ：フィーダベース ５４：テープリール格納部
６０：供給テープ Ｐ：基板
α：最適な挿入角度

Claims (8)

1. 電子部品を収納した供給テープを挿入する挿入口を備える複数のテープフィーダを規則的に並んだ所定位置に搭載し、前記供給テープを巻回したテープリールを格納するテープリール格納部を備えるフィーダカートであって、
   前記挿入口と前記テープリールとの間に複数の前記供給テープを前記テープフィーダに案内するテープ案内部を前記規則的に並んだ方向に設けた供給テープ案内機構を備え、
   前記供給テープ案内機構は、前記テープ案内部の位置を調整するテープ案内位置調整部を備え、
   前記テープ案内部は前記テープ案内位置調整部によって調整された複数の位置で前記供給テープを案内することを特徴とするフィーダカート。
2. 請求項１記載のフィーダカートにおいて、
   前記テープ案内位置調整部は、前記テープ案内部の高さ方向の位置を調整するテープ案内高さ調整部備えることを特徴とするフィーダカート。
3. 請求項１又は２記載のフィーダカートにおいて
   前記テープ案内位置調整部は、前記フィーダカートの設けられた回転軸を中心に前記テープ案内部を回転させて前記テープ案内部の位置を調整するテープ案内角度調整部を備えることを特徴とするフィーダカート。
4. 請求項１記載のフィーダカートにおいて、
   前記テープ案内部はその両端を前記フィーダカートに固定されていることを特徴とするフィーダカート。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のフィーダカートにおいて、
   前記テープ案内部は、前記供給テープの幅に対応する溝を備えるテープ案内バーであること特徴とするフィーダカート。
6. 請求項１乃至４のいずれかに記載のフィーダカートにおいて、
   前記テープ案内部は、心棒に複数のローラを備えたローラ回転体であること特徴とするフィーダカート。
7. 請求項５又は６記載のフィーダカートにおいて、
   複数本の前記テープ案内部を備えるフィーダカート。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のフィーダカートを備え、前記テープフィーダから前記電子部品を取出し、基板に装着することを特徴とする電子部品装着装置。

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