JPH0544419U - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品供給後の部品供給テ−プをカッタ−ユニ
ットで寸断するものにおいて、寸断テ−プの蓄積・廃棄
を容易にする。 【構成】 電子部品供給装置１０に複数個のテ−プ送り
ユニット１６を１列に並べて配置する。テ−プ送りユニ
ット１６から排出された部品供給済みテ−プ４はカッタ
−ユニット１４０で寸断され、落下する。落下した寸断
テ−プ５はテ−プ送りユニット１６の列に沿って設けら
れたベルトコンベア１８０に受け止められ、電子部品装
着装置１０の端のダストボックス１８１に運ばれる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、部品をテ−プによって供給する装置に関し、電子回路基板組立工程 に主に利用される。

【０００２】

【従来の技術】

チップ型の電子部品を回路基板に装着する際、部品をテ−プによって供給する ことが多い。装置例を特開昭６０−２４５３００号公報に見ることができる。部 品を取り出した後のテ−プは、通常寸断処分される。装置例としては、実開昭５ ７−３７２８２号公報、同６４−３３７９８号公報、実開平１−１２９０９９号 公報などのものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

部品供給テ−プを送り出すテ−プ送りユニットは、複数個を１列に並べて電子 部品装着装置に取り付け、使用する。従って寸断テ−プの落下位置もばらつく。 これまでは、テ−プ送りユニットの配置領域をカバ−する幅広いダストボックス を用意して寸断テ−プを受けていたが、電子部品装着装置のハウジング内には、 各種制御機器や、テ−プ送りユニットに動力を与えるためのカム装置などが配置 されるため、ボックスの背を低くしてそれらを避けており、寸断テ−プの収容量 が不足気味であった。本考案は、この点を解決しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案では、カッタ−ユニットが寸断したテ−プを受けるベルトコンベアを、 テ−プ送りユニット列に沿って設けると共に、このベルトコンベアの送り端にダ ストボックスを配置した。

【０００５】

【作用】

カッタ−ユニットは、それぞれのテ−プ送りユニットの場所でテ−プを切断す る。落下した寸断テ−プはベルトコンベアに受けられ、ベルトコンベアの端へ運 ばれ、ダストボックスに落とし込まれる。

【０００６】

【実施例】

図に基づき一実施例を説明する。部品装着装置１０は電子回路基板１に電子部 品を装着するものであって、箱形のベ−ス１１を有し、その上面のテ−ブル部１ ２に様々な構成要素を配置している。すなわち１３はテ−ブル部１２の中央を通 るコンベア部、１４はコンベア部１３の片側に配置された第１部品供給部、１５ はコンベア１３の反対側に配置された第２部品供給部である。コンベア部１３は 電子回路基板１の送り込み及び送り出しの役割を担う。

【０００７】 第１部品供給部１４は複数のテ−プ送りユニット１６を横１列に並べたもので ある。個々のテ−プ送りユニット１６は、部品を一定ピッチで収納した部品供給 テ−プ４（図６）をもって部品供給を行うタイプのものであるが、この種部品供 給手段は文献例も多く（例：米国特許第４，７３５，３４１号）、周知のもので あるから、詳細な説明は省略する。

【０００８】 第２部品供給部１５は、ベ−ス１１の傍らに据えるキャビネット１７を主部と するが、ベ−ス１１上に設置される位置決め部１８も構成要素の一部となるもの である。キャビネット１７には直角座標型ロボット１９が装備されており、これ がキャビネット１７内の図示しないトレイからフラットパックＩＣのような多リ −ド部品２をピックアップし、位置決め部１８に置く。位置決め部１８では複数 個のジョ−がリ−ドを曲げないように多リ−ド部品２を押し、大体の位置決めを 行う。それから、後述する装着ヘッドが位置決め部１８に接近し、多リ−ド部品 ２をピックアップする。

【０００９】 テ−ブル部１２の上方にはＸＹステージ２０が設置される。ＸＹステ−ジ２０ は、テ−ブル部１２の四隅から立ち上がる支柱２１により、テ−ブル部１２の上 方高く支持されている。２２はＸＹステ−ジ２０の一環をなすブリッジ部で、２ 本の支柱２１の上端同士を、テ−ブル部１２の短辺の方向に連結している。２３ は同じくＸＹステ−ジ２０の一環をなす直線スライドガイドで、２本の支柱２１ の上端同士を、テ−ブル部１２の長辺方向に連結している。２本の直線スライド ガイド２３はＸ動ブロック２４を支持する。Ｘ動ブロック２４は、２本のブリッ ジ部２２の間に掛け渡されたボ−ルスクリュ−２５と、これを回転させるモ−タ ２６により、直線スライドガイド２３に沿って移動する。Ｘ動ブロック２４は、 装着ヘッド３０を支持した上でこれを直線スライドガイド２３と直角の方向に移 動させる、Ｙ動ユニットを内蔵している。Ｙ動ユニットの移動の仕組みも、Ｘ動 ブロックと同じく、ボ−ルスクリュ−とモ−タによるものである。

【００１０】 装着ヘッド３０は、ＸＹステ−ジ２０に吊り下げ状態で支持されており、カバ −部の中に、図３に示すスピンドル３１を備えている。スピンドル３１は昇降自 在に支持されており、内部は真空通路３２となっている。スピンドル３１の下端 にはノズル３３を装着する。ノズル３３は着脱可能であって、スピンドル３１に 取り付けられた１対のピンチレバ−３４がばね３５の力でこれを挟み付けること により、スピンドル３１との連結状態を維持する。３６はノズル３３に吸着され たリ−ドレス部品３の位置決めを行うジョ−であるが、動作機構の説明は省略す る。

【００１１】 ４０は、第２部品供給部１５の位置決め部１８の隣に配置されたノズル交換部 である。ノズル交換部４０は、常時複数種の交換用ノズル３３を保持し、部品の 種類に応じてスピンドル３１の下端のノズル３３をつけ替えるものであるが、そ の機構は本考案の本旨ではないので説明を略し、特開昭５９−６９９９２号公報 、特開昭６３−１６７００号公報、特開平１−１２１１３８号公報等に記載され た如き機構を採用する、と述べるにとどめる。

【００１２】 コンベア部１３は固定レ−ル部５１と可動レ−ル部５２を有する。可動レ−ル 部５２の「可動」とは、固定レ−ル部５２との間の距離を調整できる、という意 味である。固定レ−ル部５１、可動レ−ル部５２とも、内面にベルト５３を有し 、これにより回路基板１を搬送する。コンベア部１３の中ほどには回路基板１を 一定位置で停止させるための位置決め手段が設けられるが、これは図示しない。

【００１３】 固定レ−ル部５１と可動レ−ル部５２の間には基板支持部６０を置く。基板支 持部６０は、コンベア１３部に位置決めされた回路基板１を下から支え、スピン ドル３１が圧力を加えても回路基板１がたわまないようにするものである。特開 昭５９−２９４９２号公報記載の装置と同様、基板支持部６０はバックアップピ ンベ−ス６１の穴６２に植えた複数本のバックアップピン６３（図４）により回 路基板１を支える。

【００１４】 基板支持部６０の隣にはバックアップピンストッカ７０を置く。これはバック アップピンベ−ス６１より一段と低くなっており、予備のバックアップピン６３ を穴７１に立てて保持する。

【００１５】 バックアップピン６３のため、図４に示すようなバックアップピン吸着ノズル ８０を用意する。バックアップピン吸着ノズル８０は通常のノズル３３と同じく ノズル交換部４０に保持される。

【００１６】 装着ヘッド３０には第１撮像部９１と第２撮像部９２が取り付けられ、コンベ ア部１３の傍らには第３撮像部９３が配置されている。第１撮像部９１、第２撮 像部９２、第３撮像部９３はいずれも工業用テレビカメラを主体に構成される。 第１撮像部９１は回路基板１に印刷された基準マ−ク（fiducial mark）を認識 するのに用い、第２撮像部９２は同じく回路基板１に印刷されたフットパタ−ン （多リ−ド部品３のリ−ドをハンダ付するランドパタ−ン）を認識するのに用い る。第３撮像部９３は位置決め部１８の傍らに上の方を見る形で設置されており 、多リ−ド部品２の認識に用いられる。

【００１７】 電子部品装着装置１０の自動制御システムは図２に示すようになっている。１ ００は本体制御部で、その中枢をなすのは中央処理部１０１であり、これにメモ リ１０２、ＣＲＴ１０３、キ−ボ−ド１０４が付属している。中央処理部１０１ は、バスライン１０５を介し、照明コントロ−ラ１０６、ＸＹステ−ジコントロ −ラ１０７、装着ヘッドコントロ−ラ１０８、ノズル交換部コントロ−ラ１０９ 、コンベアコントロ−ラ１１０、基板支持部コントロ−ラ１１１、部品供給部コ ントロ−ラ１１２を制御する。照明コントロ−ラ１０６は照明部１１３を制御す るが、この照明部１１３は、第１撮像部９１、第２撮像部９２、第３撮像部９３ にそれぞれ組み合わせられる、図示しない照明部の集合呼称である。

【００１８】 本体制御部１００とは別に認識部１２０がある。これは、中央処理部１２１と 付属のメモリ１２２、ＣＲＴ１２３、また中央処理部１２１にバスライン１２４ を介して接続されたＡ／Ｄ変換部１２５、画像処理部１２６により構成される。 Ａ／Ｄ変換部１２５は第１撮像部９１、第２撮像部９２、第３撮像部９３に接続 される。また中央処理部１２１は本体制御部１００の中央処理部１０１と通信ラ イン１３０で結ばれている。中央処理部１０１には外部機器との通信ライン１３ １も接続されている。

【００１９】 コンベア部１３と第１部品供給部１４の間にはカッタ−ユニット１４０（図５ 、６、７、８）が配置される。カッタ−ユニット１４０は直線ガイド１４１に支 持され、テ−プ送りユニット１６の列に沿ってスライドする。カッタ−ユニット １４０は無端ベルト１４２の中間部に固定され、ベルト１４２を駆動することに より動きが与えられる。１４３はカッタ−ユニット１４０のメインフレ−ムで、 その上端には固定カッタ−１４４が取り付けられる。メインフレ−ム１４３に水 平方向にスライド可能に支持された可動フレ−ム１４６に、固定カッタ−１４４ と対をなす可動カッタ−１４５が取り付けられる。可動フレ−ム１４６は、メイ ンフレ−ム１４３に固定されたエアシリンダ１４７により駆動される。カッタ− ユニット１４０は、部品供給テ−プ４を繰り出したテ−プ送りユニット１６のと ころへ自動的に移動し、部品供給テ−プ４を切断するものである。１４８はメイ ンフレ−ム１４３に支持されるもう１個のエアシリンダである。

【００２０】 １５０は部品供給テ−プ４を寸断作業部に誘導すべくカッタ−ユニット１４０ の上方に配置されたガイドユニットで、テ−プ送りユニット１６の何台分かをカ バーする幅を有する。１５１は固定カッタ−１４４に向け部品供給テ−プ４を誘 導する樋状ガイド、１５２は樋状ガイド１５１の解放部を塞ぐ形で配置される蓋 状ガイドである。樋状ガイド１５１は、テ−プ送りユニット１６のテ−プ吐出部 に向かい合う斜面部を上端に有し、そこから固定カッタ−１４４のところまで、 真っ直に垂下している。蓋状ガイド１５２もこれと平行するように垂下している 。１５３はカッタ−ユニット１４０とガイドユニット１５０の間の隙間を塞ぐ弾 性片で、蓋状ガイド１５２の内面に重ねて配置される。弾性片１５３の上端は蓋 状ガイド１５２にねじどめされ、下端は蓋状ガイド１５２からはみ出して、可動 カッタ−１４５にすれすれの位置まで下がっている。弾性片１５３はウレタンゴ ム製である。１５４はエアシリンダ１４８に取り付けられたＬ字形の金具で、そ の水平部は可動カッタ−１４５の上面との間に僅かの隙間をおいて配置されてい る。金具１５４の先端と弾性片１５３の下端とは触れ合わんばかりに接近する。

【００２１】 １６０は固定カッタ−１４４の下に配置されるばね片である。ばね片１６０は 下端をメインフレ−ム１４３に固定され、メインフレ−ム６３と間隔を保ちつつ 上方に伸びる。ばね片１６０の上部自由端は固定カッタ−１４４のすぐ下にまで 達し、可動カッタ−１４５の前端に向かい合う。

【００２２】 １７０は可動フレ−ム１４６から垂下した誘導片である。誘導片１７０はウレ タンゴムからなり、寸断テ−プをメインフレ−ム１４３の排出口１７１に誘導す る。

【００２３】 １８０は、テ−プ送りユニット１６の列に沿い、前記排出口１７１の下に位置 するよう、ベ−ス１１の上面に配置されたベルトコンベアである。ベルトコンベ ア１８０はテ−プ送りユニット１６の配置領域全域をカバ−する。ベルトコンベ ア１８０の送り端は、ベ−ス１１の内部に設置したダストボックス１８１（図８ ）に達する。ダストボックス１８１は、各種制御機器や機構部を避け、ベ−ス１ １の端に置かれている。

【００２４】 電子部品装着装置１０は次のように動作する。コンベア部１３が回路基板１を 基板支持部６０の上に位置決めすると、バックアップピンベ−ス６１が上昇し、 回路基板１をバックアップピン６３で支える。回路基板１には、部品を装着すべ き個所に、既に接着剤が塗布されている。この後、装着ヘッド３０が動作を開始 し、第１部品供給部１４または第２部品供給部１５から部品をピックアップし、 回路基板１に装着する。回路基板１の回路パタ−ンの位置ずれは、第１撮像部９ １が基準マ−クを認識することによりチェックされ、ＸＹステ−ジ２０の動きの 中で補正される。リ−ドレス部品３はジョ−３６で挟まれてノズル３３に対しセ ンタリングされるが、多リ−ド部品２の場合にはジョ−３６で挟むことをせず、 第３撮像部９３でノズル３３に対する位置ずれをチェックし、更に第２撮像部９ ２でフットパタ−ンの位置も確認し、その結果に基づきＸＹステ−ジ２０の位置 とスピンドル３１の角度を補正する。

【００２５】 回路基板１の種類が変わり、バックアップピン６３の位置を変更する必要が生 じたときは、装着ヘッド３０はノズル交換部４０のところまで行き、部品装着用 のノズル３３を、バックアップピン吸着ノズル８０に付け替える。そしてバック アップピンベ−ス６１の上へとって返し、移動を要するバックアップピン６３を 吸着して抜き上げ、所望の穴６２に差し込む。余分なバックアップピン６３はバ ックアップピンストッカ７０に戻し、逆にバックアップピン６３の数が足りなけ ればバックアップピンストッカ７０から取り出してくる。こうしてバックアップ ピン６３の配置替えが終わったら、装着ヘッド３０はバックアップピン吸着ノズ ル８０をノズル交換部４０に戻し、ノズル３３に付け替えて、装着作業に備える 。

【００２６】 さて、テ−プ送りユニット１６から部品供給テ−プ４が１ピッチ分繰り出され ると、それに見合う長さがガイドユニット１５０から押し出され、この位置に移 動してきていたカッタ−ユニット１４０の中に入り込む（図６）。ここでエアシ リンダ１４７が動作し、可動フレ−ム１４６をスライドさせる（図７）。可動カ ッタ−１４５は固定カッタ−１４４に向かって進出するが、この時弾性片１５３ は柔軟にたわみ、可動カッタ−１４５の動きを妨げない。進出した可動カッタ− １４５は、まずばね片１６０との間で部品供給テ−プ４を挟み付け、次いで部品 供給テ−プ４を切断する（図７）。寸断テ−プ５はこの時、可動カッタ−１４５ の前端とばね片１６０との間に挟まれて保持されている。

【００２７】 続いてエアシリンダ１４７が逆方向に動作し、可動カッタ−１４５は後退する 。ばね片１６０は寸断テ−プ５を押し出し、可動カッタ−１４５に追随させる。 ばね片１６０は途中で可動カッタ−１４５から離れ、寸断テ−プ５の方は、可動 カッタ−１４５の停止後、落下する。可動カッタ−１４５の上面に接触する部品 供給テ−プ４は、可動カッタ−１４５が後退するにつれガイドユニット１５０の 外へ引き出されようとするが、これは弾性片１５３により阻止される。金具１５ ４は、弾性片１５３の自由端を支え、弾性片１５３と可動カッタ−１４５の隙間 から脱出しようとする部品供給テ−プ４を阻止する。

【００２８】 カッタ−ユニット１４０から落下した寸断テ−プ５はベルトコンベア１８０に 受け止められ、コンベアの端まで運ばれてダストボックス１８１に落とし込まれ る。

【００２９】

【考案の効果】

本考案によれば、部品装着機の空き隅を利用して、十分な容積のダストボック スを配置することが可能であり、個々のテ−プ送りユニットの下にはダストボッ クスを配置しないので、各種機器の存在によりダストボックスの容量が犠牲にな ることもなく、逆にダストボックスを避けたため各種機器の配置に無理が生じる ようなこともない。また、これまでは、テ−プ送りユニットの配置領域全域をカ バ−するという条件から、ダストボックスの形状や取り出し口が限定されていた が、そのような制約が取り除かれ、設計の自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品装着装置の部分切除斜視図である。

【図２】制御系統を示すブロック線図である。

【図３】ノズルを装着するスピンドル部の断面図であ
る。

【図４】バックアップピン配置替え作業の説明図であ
る。

【図５】部品供給装置の概略側面図である。

【図６】カッターユニットの断面図である。

【図７】異なる動作時におけるカッタ−ユニットの断面
図である。

【図８】部品供給装置の概略平面図である。

【符号の説明】

４ 部品供給テ−プ １６ テ−プ送りユニット １４０ カッタ−ユニット ５ 寸断テ−プ １８０ ベルトコンベア １８１ ダストボックス

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品供給テ−プをテ−プ送りユニットに
   より順次送って部品を供給し、部品取出後のテ−プをカ
   ッタ−ユニットで寸断するものにおいて、 前記テ−プ送りユニットを複数個、１列に並べ、このテ
   −プ送りユニット列に沿い、寸断テ−プを受けるベルト
   コンベアを配置すると共に、このベルトコンベアの送り
   端にダストボックスを配置したことを特徴とする部品供
   給装置。
2. 【請求項２】 カッタ−ユニットが、テ−プ送りユニッ
   ト列に沿い移動可能であって、テ−プ寸断を必要とする
   テ−プ送りユニットのところへ自動的に送られることを
   特徴とする請求項１記載の部品供給装置。