JP6402156B2 - フィーダ及び電子部品装着装置 - Google Patents
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プを早送りすることが開示されていると考えられる。
本発明のフィーダは、電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、該駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、該挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を備え、前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、前記先行供給テープおよび前記後続供給テープが、共通の前記テープ検出センサにより検出されるように構成されており、前記先行供給テープおよび前記後続供給テープが、固定的に設けられた共通の前記挿入スプロケットおよび共通の前記挿入スプロケット駆動モータを用いて、挿入されるように構成されている。
あるいは、本発明のフィーダは、電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、前記駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、前記挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を備え、前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、前記テープ検出センサは、前記供給テープがフィーダ本体の挿入口から挿入されたことを検出するテープ挿入検出センサである。
あるいは、本発明のフィーダは、電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、前記駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、前記挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を備え、前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、前記挿入スプロケットの回転による前記後続供給テープの移動速度は、前記駆動スプロケットの回転による前記先行供給テープの移動速度よりも遅い。
なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
また、各図の説明において、同一の機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、重複を避けるため、できるだけ説明を省略する。
それぞれのブロックには、フィーダが多数搭載されたフィーダカートがセットされている部品供給エリア13、装着ヘッド6、装着ヘッド6を移動させる装着ヘッド体11、吸着ヘッド6における電子部4(図3参照)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。装着ヘッド体11は、リニアモータで構成する左右移動用レール18上を左右に移動し、左右移動用レール18と同様にリニアモータで構成する上下移動用レール16を上下に移動する。
図2に示すフィーダカート50は、大別してベース部51、図3に示すフィーダを固定するフィーダ固定部52、ハンドル部53、部品供給リール70(図8A参照)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が電子部品装着装置1の本体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。フィーダ固定部52は、フィーダカート50の上部にあり、図3に示すようにフィーダ固定部ガイド52cにフィーダ2のカセット固定部35を案内させてフィーダ2をフィーダベース52aに載置し、フィーダ信号コネクタ52dにフィーダ2のインタフェース部36を接続する。前記フィーダ固定部コネクタ52c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。各フィーダには供給リール格納部54から電子部品4を搭載した供給テープ60が各フィーダ2に供給される。
役目を果たす。
構成において、供給テープ60は、電子部品4を収容するポケット63を有するキャリアテープ62とキャリアテープをカバーするカバーテープ61とを有し、キャリアテープ62にはその一端側に後述するスプロケットと係合し供給テープを移動させるスプロケット孔(テープ送り穴)64を一定間隔(一定ピッチ)毎に有する。
なお、33のDCモータにサーボ機能を設けてもよい。
なお、図4、図5A、6Aに示す2Sは、本実施例であるフィーダ2において供給テープ60が摺動しながら移動するテープシュートである。図5A、図6Aは、本実施例に使用する供給テープとテープシュートを示す斜視図である。
フィーダ2は、テープ押えプレート38、装着ヘッド6の吸着ノズルが電子部品4を吸着するための取出口44、及びフィーダ2をフィーダカート50に固定するカセット固定部35を備える。テープ押えプレート38は、ローディング時に、供給テープ60をテープシュート2S上で歯32hからスプロケット孔64が外れないように上から押えるもので、着脱可能な構成をしている。
図13に表示部101の構成を示す。フィーダ2は、図4に示す構成を2セット備えており、それぞれフィーダカート50のフィーダベースに設けられたレーン番号を有する。作業員が、レーン選択キー102で作業するセットを選択すると、表示部101の213、214のうち選択された側のランプが点灯をする。また、表示部101は、作業内容等を表示する2つの7セグメント111,112を有する。
作業員は、フィーダ2に供給テープ60を新たにセットするときには、掛け違いを防止するために、例えば、部品装着装置に連結されたバーコードリーダで供給テープ60の部品供給リール70に添付されたバーコード70aを読取る。このバーコードは、供給テープ60が収納された電子部品4の情報を含んでいる。読取られたバーコード情報は、本体1に伝送される。
本体1の制御装置80(図1参照)は、受信したバーコード情報が、セットすべきフィーダ情報と一致するか否かを判定する。制御装置80は、バーコード情報とフィーダ情報が一致すれば、そのまま作業を継続するように動作し、不一致であれば、アラームを出力し、自動挿入動作を停止する。例えば、操作パネル48の送りボタン(後述する)が押されても、DCモータ33は回転せず、第3スプロケット32も回転しないため、送込み(ローディング)の動作をしない。これによって、掛け違いが防止される。
手順(1)テープ押えプレート38を外す。
手順(2)供給テープ60の先端部60aをテープ挿入口Cから挿入し、第3スプロケット32上で、スプロケット孔64とスプロケットの歯が嵌合するように搭載する。
手順(3)作業員は、搭載した供給テープ60の先端部60aの上にテープ押えプレート38を取り付け、供給テープ60の先端部60aをテープシュート2Sとテープ押えプレート38で挟んで押える。
次に、ローディング動作のタイムチャート示した図9を用いてローディング動作を説明する。作業員は、操作パネル48の送りボタン103を押し、フィーダ2のフィーダ制御部37によるローディング動作を開始する。ローディング動作は、プレローディング動作と、所謂ローディング動作に分かれる。
(b)は、テープ挿入検出センサ31の検知の有無を、"有"をHighレベル、"無"をLowレベルで示す。
(c)は、テープ押込み検出センサ45の検知の有無を、"有"をHighレベル、"無"をLowレベルで示す。
(d)は、DCモータ33の動作のON、OFFを、"ON"をHighレベル、"OFF"をLowレベルで示す。
(e)は、操作パネル48のローディングSW105(図10A参照)のON、OFFを、"ON"をHighレベル、"OFF"をLowレベルで示す。
フィーダ制御部37は、作業員がローディングSW105を選択すると、テープ挿入検出センサ31とテープ押込み検出センサ45の検知結果がどちらも"無"の状態であれば、ローディングSW105がONとなって、所定のインターバル時間が経過した後、DCモータ33をONし、第3スプロケット32を図4においてA方向(反時計回り)に回転させ、供給テープ60を第3スプロケット32と嵌合さすべき移動させる。また、DCモータ33のON動作と同時に、タイマを起動する。
<状態(ii)>
フィーダ制御部37は、タイマが所定時間経過後、DCモータ33をOFFし、第3スプロケット32の回転を停止する。
<状態(iii)>
フィーダ制御部37は、DCモータ33をOFF後、テープ挿入検出センサ31が供給テープの"有"、"無"を確認する。"無"の場合、挿入された供給テープ60が、第3スプロケット32と嵌合できなかったとして、再度やり直すか、何らかの異常があると考え、プレローディング動作を中止する。
<状態(iv)>
テープ挿入検出センサ31の検知結果が"有"の場合には、フィーダ制御部37は、DCモータ33をONとし、かつ、サーボモータ47の回転動作を開始し、ステップS1のローディング動作に移行する。状態(iv)では、供給テープ60は、再び第2スプロケット43への移動を開始し、第2スプロケット43は、供給テープ60と嵌合する準備をする。
フィーダ制御部37は、DCモータ33を、予め設定されたテープ送り時間(量)に従って、回転させる。また、フィーダ制御部37は、供給テープ60の移動中(テープ送り中)に、テープ押込み検出センサ45の検知結果を監視する。ステップS1の動作中、第2スプロケット43の回転速度は、第3スプロケット32の回転速度より速くする。
<状態(v)>
フィーダ制御部37は、テープ押込み検出センサ45の検知結果が"有"の場合には、所定のストローク移動完了を待たずに、サーボモータ47をスローダウン停止(OFF)し、かつ、サーボモータ47と連動して回転していたDCモータ33をOFFする。DCモータ33は、この後OFF状態を維持する。
一方、フィーダ制御部37は、予め設定されたテープ送り量に従った回転動作が完了しても、テープ押込み検出センサ45の検知結果が"無"のままである場合には、何らかの異常が発生したと判断し、DCモータ33をOFFする。
即ち、ステップS1では、供給テープ60は第2スプロケットと嵌合すべく移動するが、所定時間(送り量)内にテープ押込み検出センサ45が供給テープ60を検出したら、嵌合したと判断する。嵌合できなければ、第2スプロケット43によるステップS2以降の供給テープ60の移動が不可能となるので、強制的にサーボモータ47とDCモータ33の駆動を停止し、ローディング動作を中止する。
フィーダ制御部37は、サーボモータ47の回転停止後、所定のインターバル時間待機する。
<状態(vi)>
フィーダ制御部37は、所定のインターバル時間経過後、最小ピッチ(テーピング規格:1mmP)でのサーボモータ47の逆転送り動作を、テープ押込み検出センサ45の検知結果が"無"になるまで繰り返す。
<状態(vii)>
フィーダ制御部37は、テープ押込み検出センサ45の検知結果が"無"になった場合には、サーボモータ47の逆転送り動作を停止する。この逆戻りによって、カバーテープ61をラッセルするための所定距離を安定して得られる。即ち、テープ押込み検出センサ45の検知位置と分離機構42のカッタの距離が当該所定距離となる。
なお、第3スプロケット32は、ワンウェイクラッチ32Cにより逆転しないが、戻し量が最大5mm程度であることから、最悪第2及び第3スプロケット43、32間のテープシュート2Sで吸収できる。それ故、第2スプロケット43に嵌合した供給テープ60は、サーボモータ47の推力で戻り(B)方向に移動できる。
フィーダ制御部37は、予め設定されたステップS3送り駆動波形で、サーボモータ47を回転し、分離機構42のカッタ刃直前の位置まで、高速でテープ送り動作を行う(1回送り)。
即ち、ステップS2で、供給テープ60の先端部60aが所定位置で停止したので、先端部60aの位置が確定する。その結果、ステップS3では、供給テープ60の先端部60aを、カッタ刃直前の位置まで所定量の一回送り動作によって送ることができる。
<ステップS4>
フィーダ制御部37は、予め設定されたステップS4送り駆動波形で、サーボモータ47を回転し、電子部品4を取出しできるようにカバーテープ61を切り裂き、供給テープ60の先端部60aが第1スプロケット41と嵌合するまで供給テープ6の送り動作を行う(1回送り)。
なお、このステップS4送り駆動波形では、フィーダ制御部37は超低速及び超低加速度でサーボモータ47を回転させ、確実にカバーテープ61を切り裂く。
即ち、ステップS4では、分離機構42のカバーテープ切り開きゾーンへの供給テープ挿入シーケンスで、"挿入→カバーテープ切り開き"(ラッセル処理)を行う。カバーテープ61は、剥がれずにラッセル状に開かれるため、超低速及び超低加速度で所定量の一回送りを行う。
<ステップS5>
供給テープ60に収納された部品の当該部品ライブラリ設定(送りピッチ)に従って、所定の送り量/所定の送り回数を実施し、供給テープ60の先端部60aのポケット63を取出口44に合わせる頭出しを行う。図8Bはこの頭出した状態を示す。
この時の送り量と送り回数は、供給テープの送りピッチごとに予め定められたデータテーブルを用いる。なお、データテーブルは、本体1の制御装置80に内蔵されており、フィーダ制御部37は、フィーダ信号コネクタ52dを介して、これら必要な情報を取り込んで使用している。
なお、上記実施例では、作業員が操作パネルを操作して、ローディング動作を開始したが、電子部品装着装置1が、自動的にローディング動作を開始するようにしても良い。
その後、図9に示したローディング動作で新たな供給テープ60のフィーダ2のセット行う。なお、何らかの原因により高速送り動作を中止させるには、操作パネル48のいずれかのボタンを押すことで可能である。
また、高速早送り動作を行うことにより、次の新たな供給テープの挿入開始時間を短縮でき、稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供できる。
次に、電子部品切れによる早送り動作の第2の実施例2を説明する。図12A乃至図12Eは、実施例2における部品切れ処理フローを示す図である。
フィーダ2は、図8Aに示すように、供給テープ60をフィーダ2へのセット可能とするテープ押えプレート38を有する。作業員は、図9に示すローディング動作で先にセットした先行供給テープ60をフィーダ2にローディングした直後、或いは先行供給テープ60の電子部品4を装着中に、先行供給テープ60の部品切れ後に使用する後続供給テープ60'もフィーダ2にセットする(図12A)。そのために作業員は、三角形状を有するテープ押えプレート38を持ちあげ、送り方向に向かって傾斜する斜面に先行供給テープ60を載置する。その後作業員は、後続供給テープ60'をそのスプロケット64が第3のスプロケット32の歯32h0と嵌合するように搭載し、テープ押えプレート38を後続供給テープ60上に載置する。なお、先行供給テープ60、後続供給テープ60'は、それぞれ図2に示す部品供給リール格納部54に設けられた部品供給リ−ル70、70'に格納されている。
一方、後続供給テープ60'は、先行供給テープ60がテープ挿入検出センサ31から距離L離れた位置にきたときに、後続供給テープがDCモータ33の駆動により移動し始める(図12C)。その後、後続供給テープ60'は、図9に示したローディング動作に基づいてフィーダ2に電子部品4を供給できる状態にローディングされる。
また、高速早送り動作を行うことにより、後続供給テープのセット開始時間を短縮でき、稼働率の高い電子部品装着装置及び電子部品装着方法を提供できる。
次に、電子部品切れによる早送り動作の第3の実施例を説明する。実施例3では、実施例1、2とは異なり、供給テープ60が図10Aに示すフィーダ2の部品切れ処理開始時の状態の時に、強制的に供給テープ60を早送りして、排出処理する。電子部品4が存在するにも強制的に行う理由は、例えば、他のフィーダにおいても後続供給テープをセットする必要があり、全体的に見れば作業効率が上がる場合等が考えられる。
2S:テープシュート 4:電子部品
6:装着ヘッド 8:吸着ノズル
13:部品供給エリア 31:テープ挿入検出センサ
32:第3スプロケット
33:挿入スプロケット駆動モータ(DCモータ)
34、46:ウォームギヤ 36:インタフェース部
37:フィーダ制御部 38:テープ押えプレート
41:第1スプロケット 42:分離機構
43:第2スプロケット 44:取出口
45:テープ押込み検出センサ
47:駆動スプロケット駆動モータ(サーボモータ)
48:操作パネル 50:フィーダカート
52:フィーダ固定部 52a:フィーダベース
52d:フィーダ信号コネクタ 54:部品供給リ−ル格納部
60:(先行)供給テープ 60:後続供給テープ
60a:供給テープに先端部 60e:供給テープの終端部
61:カバーテープ 62:キャリアテープ
63:ポケット 64:スプロケット孔(テープ送り穴)
70、70′:部品供給リール 80:本体の制御装置
100:操作パネルの操作面 101:操作パネルの表示部
103:送りボタン 105:ローディングボタン
A:順方向 B:逆方向
C:テープ挿入口 P:基板(プリント基板)
Claims (9)
- 電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、
前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、
前記挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、
前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、
前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を備え、
前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、
前記先行供給テープおよび前記後続供給テープが、共通の前記テープ検出センサにより検出されるように構成されており、
前記先行供給テープおよび前記後続供給テープが、固定的に設けられた共通の前記挿入スプロケットおよび共通の前記挿入スプロケット駆動モータを用いて、挿入されるように構成されている、フィーダ。 - 電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、
前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、
前記挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、
前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、
前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を備え、
前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、
前記テープ検出センサは、前記供給テープがフィーダ本体の挿入口から挿入されたことを検出するテープ挿入検出センサである、フィーダ。 - 電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、
前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、
前記挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、
前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、
前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を備え、
前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、
前記挿入スプロケットの回転による前記後続供給テープの移動速度は、前記駆動スプロケットの回転による前記先行供給テープの移動速度よりも遅い、フィーダ。 - 前記フィーダ制御部は、前記先行供給テープの終端部が前記テープ検出センサを通過することにより、前記テープ検出センサにより前記先行供給テープの無しが検出された後、前記先行供給テープが所定の距離だけ移動した場合に、前記後続供給テープの移動を開始させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィーダ。
- 前記テープ検出センサは、前記挿入スプロケットの近傍に設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィーダ。
- 前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータとは、別個の駆動モータである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィーダ。
- フィーダと、
電子部品を前記フィーダから取り出し基板に装着する装置本体と、
前記フィーダを制御する制御装置と、を備え、
前記フィーダは、
前記電子部品をポケットに収納する供給テープを前記電子部品が外部から取り出される取出口まで移動させる駆動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動する駆動スプロケット駆動モータと、
前記供給テープを内部に挿入する挿入スプロケットと、
前記挿入スプロケットを駆動する挿入スプロケット駆動モータと、
前記駆動スプロケット駆動モータと前記挿入スプロケット駆動モータを制御するフィーダ制御部と、
前記挿入スプロケットの下流に設けられ、前記供給テープの有無を検出するテープ検出センサと、を含み、
前記フィーダ制御部は、前記駆動スプロケットの回転により移動される先行する前記供給テープである先行供給テープの終端部の前記テープ検出センサによる検出結果に応じて、前記挿入スプロケットに嵌合して待機する後続の前記供給テープである後続供給テープを下流に移動させるように、前記挿入スプロケットを回転させる制御を行うように構成されており、
前記先行供給テープおよび前記後続供給テープが、共通の前記テープ検出センサにより検出されるように構成されており、
前記先行供給テープおよび前記後続供給テープが、固定的に設けられた共通の前記挿入スプロケットおよび共通の前記挿入スプロケット駆動モータを用いて、挿入されるように構成されている、電子部品装着装置。 - 前記取出口における前記供給テープの前記ポケットにおける前記電子部品の存在の有無を判断する有無判断手段をさらに備え、
前記フィーダ制御部は、前記有無判断手段の前記電子部品無しの結果に基づいて、基板への装着時より前記先行供給テープを早送りして、前記先行供給テープを前記フィーダから排出するように構成されている、請求項7に記載の電子部品装着装置。 - 前記有無判断手段は、前記装置本体に含まれる、請求項8に記載の電子部品装着装置。
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