JP7159003B2 - 部品実装装置 - Google Patents
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Description
基台2は、部品実装装置1において各構成要素を配置する基礎となる台である。基台2上には、構成要素として、基板搬送部4、レール部7、および、部品認識カメラ8が設けられている。また、基台2内には、制御部10が設けられている。また、基台2には、Y方向の両側(Y1方向側およびY2方向側)に、複数のテープフィーダ3aを配置可能なフィーダ配置部3が設けられている。
テープフィーダ3aは、基板Bに実装される所定の電子部品Eaを供給する装置である。テープフィーダ3aは、複数の所定の電子部品Eaを所定の間隔を隔てて保持したテープTを巻き回したリールR(図4参照)を保持している。また、テープフィーダ3aは、ヘッドユニット5による所定の電子部品Eaの取り出しのための部品保持動作に応じて、保持されたリールRを回転させてテープTを送り出すように構成されている。テープフィーダ3aは、テープTを送り出すことにより、実装作業位置側の先端部(吸着位置A1)から所定の電子部品Eaを供給するように構成されている。テープフィーダ3aの構成については、後に詳しく説明する。なお、所定の電子部品Eaは、特許請求の範囲の「所定の部品」の一例である。
基板搬送部4は、部品実装装置1の外部から基板Bを搬入し、基板Bを搬送方向(X1方向)に搬送するように構成されている。基板搬送部4は、一対のコンベア部4aと、一対のコンベア部4aを回転駆動させるための駆動モータ4bとを含んでいる。一対のコンベア部4aは、それぞれ、プーリ(図示せず)と、プーリに掛け回された輪状の搬送ベルトとを有している。制御部10は、駆動モータ4bを制御することにより、一対のコンベア部4a上に載置された基板Bの搬送速度を制御するように構成されている。
ヘッドユニット5は、図2に示すように、部品実装用のヘッドユニット5であり、実装位置において固定された基板Bに所定の電子部品Eaを実装するように構成されている。具体的には、ヘッドユニット5は、所定の電子部品Eaを保持(吸着)する複数(4つ)の実装ヘッド5aと、所定の電子部品Eaを実装ヘッド5aに保持(吸着)する際にかかる負圧を計測する負圧計測部5b(図4参照)とを含んでいる。なお、実装ヘッド5aは、特許請求の範囲の「ヘッド」の一例である。
支持部6は、図1に示すように、ヘッドユニット5を搬送方向(X1方向)および搬送方向とは逆方向(X2方向)に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、支持部6は、搬送方向に延びるボールねじ軸6aと、ボールねじ軸6aを回転させるX軸モータ6bとを含んでいる。ヘッドユニット5には、支持部6のボールねじ軸6aと係合するボールナット(図示せず)が設けられている。ヘッドユニット5は、X軸モータ6bによりボールねじ軸6aが回転されることにより、ボールねじ軸6aと係合するボールナットとともに、支持部6に沿って搬送方向に移動可能に構成されている。
一対のレール部7は、支持部6をY方向に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、レール部7は、Y方向に延びるボールねじ軸7aと、ボールねじ軸7aを回転させるY軸モータ7bとを含んでいる。支持部6には、レール部7のボールねじ軸7aと係合するボールナット(図示せず)が設けられている。支持部6は、Y軸モータ7bによりボールねじ軸7aが回転されることにより、ボールねじ軸7aと係合するボールナットとともに、一対のレール部7に沿ってY方向に移動可能に構成されている。
部品認識カメラ8は、図2に示すように、基板Bへの所定の電子部品Eaの実装に先立って実装ヘッド5aに保持(吸着)された所定の電子部品Eaを撮像する部品撮像用のカメラである。部品認識カメラ8は、基台2上に固定されており、所定の電子部品Eaの下方(Z2方向)から、実装ヘッド5aに保持(吸着)された所定の電子部品Eaを撮像するように構成されている。
基板認識カメラ9は、ヘッドユニット5に取り付けられ、基板Bへの所定の電子部品Eaの実装に先立って、基板Bの上面に付されたFIマーク(Fiducial Mark(フィデューシャルマーク))(図示せず)を撮像するマーク撮像用のカメラである。FIマークは、基板Bの位置を確認するためのマークである。
制御部10は、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)10aおよびメモリ10bなどを含み、部品実装装置1の動作を制御する制御回路である。制御部10は、テープフィーダ3a、基板搬送部4、ヘッドユニット5、支持部6、レール部7、部品認識カメラ8、基板認識カメラ9、X軸モータ6bおよびY軸モータ7bに電気的に接続されている。
次に、テープフィーダ3aの詳細な構成について説明する。
テープTは、たとえば、図5に示すように、紙テープTpにより構成されている。紙テープTpは、紙製のキャリアテープT1と、樹脂製のカバーテープT2とを含んでいる。なお、紙テープTpは、特許請求の範囲の「第2テープ」の一例である。
テープフィーダ3aは、図5および図6に示すように、テープ送り部31(図4参照)と、搬送通路部32と、テープガイド部33とを含んでいる。
テープTは、たとえば、図8および図9に示すように、紙テープTpではなくエンボステープTeにより構成されていてもよい。エンボステープTeは、樹脂製のキャリアテープT1と、樹脂製のカバーテープT2とを含んでいる。なお、エンボステープTeは、特許請求の範囲の「第1テープ」一例である。
図5~図10に示すように、本実施形態の制御部10は、実装プログラムPを実施することにより、テープ送り部31により送られるテープTのテープ厚みTxの測定結果に基づいて、テープTの種類を判別する制御を行うように構成されている。すなわち、制御部10は、搬送通路部32の第1支持部32bおよび第2支持部32cとテープガイド部33との間に挟まれたテープTの部分のテープ厚みTxの測定結果に基づいて、テープTの種類を判別する制御を行うように構成されている。
まず、図5~図7を参照して、テープTの種類として紙テープTpをテープフィーダ3aに取り付けた場合のテープ厚みTxの測定について説明する。
次に、図8~図10を参照して、テープTの種類としてエンボステープTeをテープフィーダ3aに取り付けた場合のテープ厚みTxの測定について説明する。
まず、図11を参照して、テープ厚みTxに基づくテープTの種類の判別について説明する。すなわち、制御部10は、テープ厚みTxと部品厚みEtとの比較に基づいて、テープTの種類を紙テープTpまたはエンボステープTeのいずれであるかを判別する制御を行うように構成されている。
制御部10は、上記したテープ厚みTxに基づくテープTの種類を、所定のタイミングにおいて再度判別する制御を行うように構成されている。
以下に、実装処理に含まれるテープ種類判別処理について図12を参照して説明する。テープ種類判別処理は、テープフィーダ3aにより送られるテープTのテープ厚みTxに基づいて、テープTの種類を判別する処理である。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
3a テープフィーダ
5 ヘッドユニット
5a 実装ヘッド(ヘッド)
5b 負圧計測部
10 制御部
31 テープ送り部
32 搬送通路部
32b 第1支持部(支持部)
32c 第2支持部(支持部)
33 テープガイド部
33d テープガイド部の上端面部
51 実装ヘッドの下端部(ヘッドの下端部)
A1 吸着位置
C 認識条件データ(認識条件)
Dw 下降位置
Ea 所定の電子部品(所定の部品)
Et 部品厚み(所定厚み)
H 第1距離(ヘッドの下端部から搬送通路部の支持部の上端部までの距離)
M 第2距離(所定距離とテープガイド部の厚みとを加算した距離)
Me 測定距離(所定距離)
R リール
Re フィーダ照合データ(テープフィーダに取り付けられる正しいテープの種類)
T テープ
T1 キャリアテープ
T2 カバーテープ
T3 収納部
Tp 紙テープ(テープの種類、第2テープ)
Te エンボステープ(テープの種類、第1テープ)
Te1 エンボスAテープ(テープの種類)
Te2 エンボスBテープ(テープの種類)
Tu 収納部の上方の開口
Tx テープ厚み
Up 上昇位置
V テープ送り速度(テープの送り速度)
Claims (9)
- 所定の部品を保持するヘッドを含むヘッドユニットと、
前記所定の部品を収納した収納部が形成されたキャリアテープおよび前記収納部の上方の開口を覆うカバーテープを有するテープを、前記ヘッドにより前記所定の部品を吸着する吸着位置に送るテープ送り部を含むテープフィーダと、
前記ヘッドを下降させて、前記ヘッドの吸着による負圧の上昇か、または、前記ヘッドを昇降させるモータの電流値の上昇が計測された前記ヘッドの位置に基づく前記テープ送り部により送られる前記テープのテープ厚みの測定結果に基づいて、前記テープの種類を判別する制御を行う制御部とを備える、部品実装装置。 - 前記テープフィーダは、前記テープ送り部により送られる前記テープを下方から支持する支持部を有する搬送通路部と、前記支持部により支持される前記テープを上方から押さえるテープガイド部とを含み、
前記制御部は、前記搬送通路部の前記支持部と前記テープガイド部との間に挟まれた前記テープの部分の前記テープ厚みを測定する制御を行うように構成されている、請求項1に記載の部品実装装置。 - 前記制御部は、前記ヘッドの下端部と、前記テープガイド部の上端面部との間の所定距離の測定結果に基づいて、前記搬送通路部の前記支持部と前記テープガイド部との間に挟まれた前記テープの部分の前記テープ厚みを測定する制御を行うように構成されている、請求項2に記載の部品実装装置。
- 前記所定の部品を前記ヘッドに吸着する際の負圧を計測する負圧計測部をさらに備え、
前記制御部は、前記テープガイド部の上方に前記ヘッドを配置した上昇位置と、前記上昇位置から前記ヘッドを下降させて、前記テープガイド部の上端面部を前記ヘッドが吸着して前記負圧計測部により負圧の上昇が計測される下降位置とに基づいて、前記所定距離を測定する制御を行うように構成されている、請求項3に記載の部品実装装置。 - 前記制御部は、前記ヘッドの下端部から前記搬送通路部の前記支持部の上端部までの距離から、前記所定距離と前記テープガイド部の厚みとを加算した距離を引くことにより、前記テープ厚みを測定する制御を行うように構成されている、請求項3または4に記載の部品実装装置。
- 前記制御部は、前記搬送通路部の前記支持部と前記テープガイド部との間に挟まれた前記テープの部分の前記テープ厚みの前記測定結果が所定厚み未満の場合には、前記テープの種類をエンボス加工された前記キャリアテープを有する第1テープと判別する制御を行うように構成され、前記テープ厚みの前記測定結果が前記所定厚み以上の場合には、前記テープの種類をエンボス加工されていない前記キャリアテープを有する第2テープと判別する制御を行うように構成されている、請求項2~5のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記制御部は、判別された前記テープの種類に基づいて、前記テープガイド部に設定される前記吸着位置の認識条件の変更、前記テープ送り部による前記テープの送り速度の変更、および、前記テープフィーダに取り付けられる正しい前記テープの種類との照合の少なくともいずれかを行うように構成されている、請求項2~6のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記制御部は、前記テープフィーダにより供給される前記テープを巻き付けたリールが切り替えられたことに基づいて、前記テープ送り部により送られる前記テープの前記テープ厚みを再測定する制御を行うように構成されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の部品実装装置。
- 前記制御部は、前記所定の部品を供給する前記テープフィーダが前記所定の部品を供給する代替のテープフィーダへ切り替えられたことに基づいて、前記テープ送り部により送られる前記テープの前記テープ厚みを再測定する制御を行うように構成されている、請求項1~8のいずれか1項に記載の部品実装装置。
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