JPH0555421B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 構成部品取付機械用カセツトマガジンであつ
て、 該カセツトマガジン内に挿入可能な多数のリー
ル７のための案内部材を含み、 前記リールが構成部品搬送テープの送り方向に
対して横断する方向における１または複数の平行
列を成して配列されるとともに、該リールに巻取
られる前記構成部品搬送テープ２，４内に封入さ
れる構成部品のためのパツケージとして働き、 前記テープが、構成部品取払い出し・取出し位
置へ送られる前記カセツトマガジンにおいて、 前記案内部材が、テープ数に対応する数の送り
ホイール３２と駆動部分４３を含み、 前記送りホイール３２と駆動部分４３が、各テ
ープの個別送りのために配列され、 前記送りホイール３２が、マガジン内に固定配
列され、 さらに、前記駆動部分４３が、可動キヤリツジ
４０に支持されるとともに、電磁部材４４によつ
て対応送りホイール３２に対して係脱可能であ
り、 前記可動キヤリツジ４０が、電動機３５によつ
て２つの端位置間の行程を変位可能であり、もつ
て可動キヤリツジ４０の運動が電磁部材４４の付
勢と整合され、 この整合動作では、前記可動キヤリツジ４０が
第１の端位置から第２の端位置に到る行程を変位
する間に、送りホイール３２と対応駆動部分４３
が互いに係合せしめられ、前記可動キヤリツジ４
０が第２の端位置から第１の端位置に到る行程を
戻る時には、前記送りホイール３２と対応駆動部
分４３が互いに離れるようになされていることを
特徴とする構成部品取付機械用カセツトマガジ
ン。

２ 前記電動機３５が、偏心機構３８，３９を介
して、前記可動キヤリツジ４０を駆動することを
特徴とする請求の範囲第１項記載の構成部品取付
機械用カセツトマガジン。

３ 前記電動機３５が、ベルト伝動装置３７，２
２，２０を介して保護テープ４用の巻取りリール
１８を駆動し、前記保護テープ４が構成部品搬送
テープ２上に設けられていることを特徴とする請
求の範囲第１項記載の構成部品取付機械用カセツ
トマガジン。

４ 前記巻取りリール１８と前記パツケージ・リ
ール７の両者が、ローラ１９，２０；８；１１，
１２によつて支持されていることを特徴とする請
求の範囲第１項記載の構成部品取付機械用カセツ
トマガジン。

５ 前記送りホイール３２と前記駆動部分４３
が、送り運転の間に互いに係合するための歯３３
を具備していることを特徴とする請求の範囲第１
項記載の構成部品取付機械用カセツトマガジン。

６ 前記パツケージ・リール７が、２つの平行列
に配列され、１つの列における前記パツケージ・
リール７間の内部間隔と、２つの列間での位置ず
れとが、 後列からの搬送テープ２が、前列の前記パツケ
ージ・リール７間を通過し、もつて前記構成部品
払い出し・取出し位置におけるテープ２の幅中心
間距離が等しくなるように選択されることを特徴
とする請求の範囲第１項記載の構成部品取付機械
用カセツトマガジン。

明細書 本発明はチツプ−タイプ電子構成部品（電子素
子）を、それらがテープのリールで供給される場
合、基板上に取付けるための構成部品取付機械用
カセツトマガジンに係る。

表面に取付けられる電子構成部品は小さく、例
えば２×1.25×0.5mmの寸法であり、従つてこれ
は取付け作業に当つて多くの実際的な結果を生じ
させる。構成部品は多大な難かしさを以て手作業
で取付けられ得るに過ぎず、このことは、少量生
産においてすら自動取付機械が深刻に要求されて
いることを意味する。

表面取付構成部品は、８mmまたはある場合には
12mmあるいは16mmの幅を有しそして各構成部品の
ための凹所を設けられているいわゆるプリスタテ
ープで給送されることが多い。構成部品をリール
で給送することによつて、それらは分配において
そして工場において取扱い易くもある。さらにま
た、それらは捕捉・配置機械において操作し易
い。

構成部品は、リールに代えて、振動装置によつ
て前記機械の捕捉・配置部材に送られ得る。構成
部品が内部に重積されるパイプの形式のマガジン
も作られ得るが、リールと振動装置が優位を占め
る。

構成部品フイーダという表現は、捕捉ヘツドに
よつて構成部品が取上げられうるある規定捕捉点
まで構成部品を送る装置を意味する。従つて今日
の機械における構成部品フイーダは、プリスタテ
ープまたは振動装置に対する送り装置を含む。

従来の取付機械においては、構成部品の送りが
必ずしも満足に行われない事実に起因する問題が
しばしば生じる。従つて、機械はそれが最初の試
行で構成部品を捕捉しないならば再び試みること
を意味するいわゆるリフアイヤ機能を設けられる
ことが多い。３回の試行の後、機械は停止しそし
てオペレータに警報する。実際上、これは多くの
場合しばしば起きる。現実に、多くの機械は、も
しそれらが連続的に作動したならば持つであろう
能力の二分の一または四分の一で作動すると言わ
れている。構成部品マガジンに於ける各エラーは
オレータが該エラーを発見して修復するのに成功
するまで、機械を停止させるであろう。

今日使用されている取付機械におけるもう一つ
の問題は、新タイプの回路板が取付けを実施さる
べきときのマガジン再装填の要求である。このタ
イプの回路板は通常は他の構成部品を含むから、
マガジンの内容物の変更を要することが多い。ス
トアコストを低く保つために、多くの企業は短い
シリーズのいくらかの回路板タイプ、例えば生産
能力を極度に低下させるであろう５個または時に
はただ１個の回路板のもの、を製造することを望
む。

以上言及した諸問題は、主たる請求の範囲の特
徴文節に明らかにされるごとき本発明に従う機械
において相当に克服された。次に本発明の一実施
例が添付図面を参照して例示のために説明される
であろう。添付図面において： 第１図はプリスタテープの斜視図及び平面図； 第２図は本発明に基づく機械のカセツトマガジ
ンの側面図； 第３図は第２図に示された機械の上面図； 第４図は本発明に基づく機械の送り及び蹴出し
機構の側面図；及び 第５図は第４図に示される機械の部分的に破断
された図面である。

構成部品フイーダにおける作動妨害に起因する
突発的停止の問題は、カセツトのための多数の供
給装置を一体に組立てることと、機械が作動して
いる間にカセツトが交換され得るように機械を設
計することにより相当に縮小され得る。

一供給装置に故障が発見されたとき、通常の方
式でオペレータの注意が警報により要求される。
しかし、機械は、オペレータのために停止待機せ
ず、他のカセツトから取られる構成部品を引き続
いて取付け得る。普通は、同じ基板上に取付ける
べき多数の構成部品が他のカセツトに存在する。
前記機械がそれに従事しているとき、オペレータ
は故障カセツトを取出し、故障を修正し、そして
該カセツトを再装填する時間を有する。前記機械
はこの作業が容易に実行され得るように設計され
るから、実際の能力は、通常の25〜50％ではな
く、理論値の90％まで増加し得る。例えば取付終
了基板を取付けが為されていない基板と交換する
ため若干の中断は回避困難である。これは、比較
的小形の安価な機械の場合は殆んど経済的に引き
合わない自動基板交換装置を前記機械が設置され
ていないならば休止期間を生じさせるであろう。

本発明に基づく機械においては、これら手段を
遂行することが可能である。本機械は７〜13個の
互いに異なるカセツト位置を有し、従つて、取付
けられるべき構成部品を他のカセツト内に発見し
得るからである。何故ならば、カセツトがテーブ
ル上に静止しており、従つて、機械を停めること
なく取出しと差込みがなされ得るからである。殆
どの他の機械においては、構成部品フイーダは可
動キヤリツジと回転テーブルの上に配置され、従
つてそれらは時には作動間に触れると危険ですら
ある。

新しいタイプの回路板に対し取付けが為される
とき構成部品フイーダに新しい構成部品を装填す
る時間は、本発明に基づく機械においては互いに
異なる３方式で数値を求められる。３方式では、
全て、カセツトがテーブル上に位置する構成部品
フイーダ設計に関連する。

本発明に基づく機械におけるプリスタテープカ
セツトは、各リール間に極めて短い距離を保つて
配置され、このことは、本機械が非常に多くの個
数のリール、例えば最多208個のリール、を包含
することを可能にする。リールの個数がある限度
を超えるとき、新基板形式に取付けが為さるべき
とき交換を要する構成部品タイプ数は急激に増
す。E12抵抗シリーズ（１０，１２，１５，１
８，２２，２７，３３，３８，４７，５６，６
８，８２等）における受動素子を利用して極めて
多数の回路設計が可能である。これは、49個の異
なるリールが100オーム（Ω）から１オーム（Ω）
までの通常使用される全ての値を包含することを
意味する。同様に、E6シリーズ（１０，１５，
２２，２３，４７，５８等）における49個のリー
ルが、10pF〜68uFの圧倒的な数の容量を包含す
る。（なお、レジスター、コンデンサのような標
準電子素子すなわち構成部品は、想定される各特
性値毎に製造されるのではなく、幾つかの異なる
数値シリーズに属する復数の特性値でのみ製造さ
れる。E6，E12は、この種の一般的な数値シリー
ズである）もしも、５個の通常のダイオードとト
ランジスタをこれに加えられるならば、96個のリ
ールが二および三極素子の標準取合せ商品の全て
を包含し得ることは明らかである。したがつて、
160個のリールを用いた一実施例においては、当
該形式の基板に対し使用される機械において15〜
30種以上の特定構成部品タイプの挿入の必要なし
に基板形式の大部分を取付けることが可能であ
る。

本発明に基づくカセツト設計は、各構成部品フ
イーダのコストを相当に削減するであろう。そし
てこのことは、その次の形式の基板によつて要求
される特定の構成部品を装填される特別のカセツ
トを保有することを経済的に妥当ならしめる。ま
た、基板の交換に就いては、当該形式の基板に対
し使用される特別の構成部品タイプを容れる前記
カセツトの交換は数秒の作業であろう。

本機械の中央コンピユータは、機械が、或る種
類の基板の取付けを行う間、次の種類の基板の生
産を計画し得るほぼ多量の自由記憶容量を有す
る。従つて、それは各リールの交換を要するカセ
ツトが正しく連続して解放されるような順序で、
或る種類の最終基板の組付けを行い得る。本機械
は、例えば最初に第一カセツト内のリールからの
全構成部品を取付けたのち、オペレータに第一カ
セツトを引出してそのリールを交換するように命
令し得る。オペレータがこの作業に従事している
時、機械は、先ず、交換さるべき第二カセツト内
の構成部品を取付ける。オペレータが第一カセツ
トを戻すとき、機械は第二カセツト内のリールの
交換をオペレータに命令し、その時間内に、新旧
両タイプの基板に使用されるようなタイプの構成
部品を第一カセツトから取付け得る。

上記のことから明らかなごとく、本発明に基づ
く機械は、容易に接近され得そして作動の間に交
換され得る高部品密度を有するカセツトによつ
て、現在のタイプの機械を損なう容量問題を回避
し得る。そのようなカセツトを設けるためには、
非常に多くの問題が解決されなくてはならない。

一機械において取扱われる互いに異なるテープ
は異なる幅を有し得るが、すべて、第１図から明
らかなように同じ原理に従つて設計される。構成
部品は、プラスチツクから形成されることが多い
テープ２に型打ちされた凹所１内に配置される。
各凹所の底には、下から来るポンチが構成部品を
押上げることを許す穴３が設けられ得る。通常、
構成部品はその上方に位置される吸引ノズルによ
つて運搬される。超小形構成部品に対しては、も
しそれが凹所に固着しているならば、構成部品を
分離するのに負圧は必ずしも十分でない。このこ
とは、凹所は製造方法によつて、第１図から明ら
かなようにしばしば僅かに先細にされるから、非
常によく生じ得る。

構成部品はそれが取上げられるときまで透明保
護層４によりその凹所内に密閉保持される。構成
部品が取出される前に、この層は除去されなくて
はならない。

テープ２は、異なるテープの場合も同じである
４mm間隔を以て運搬穴５を設けられている。

カセツトのための原理は第２図および第３図か
ら明らかである。

モジユール間隔６は10mmである。各カセツトの
全幅は178mmであり、このことは、それらが各カ
セツトに対し180mmの距離を以て積み重ねられ得
ることを意味する。これは180mmの範囲に８mmの
リール16個を収容することを可能ならしめ、それ
によつて該空間の71％の容積利用率が得られる。
いま説明された機械と同じ寸法の、従来使用され
ている機械は、構成部品フイーダ間の心から心ま
での距離が約32mmであるものが多く、それは空間
の利用率が1/3であることを意味する。

各テープはそれと一緒に提供される普通の標準
型の送りホイール７上に配置される。ホイールは
軸上には配置されず、２個のすべりローラ８上に
起立する。

所望の極高密度を得るには、全ホイールを互い
に側対させて位置させることは不可能である。従
つて、第３図から明らかなごとく、ホイールは２
列に位置され、一方の列９は他方の列10に対し１
モジユール間隔だけ変位される。第２列１０のロ
ーラはすべりローラ１１，１２上に支えられる。
ローラの横変位を防ぐために、それらは壁１３に
よつて形成される区画内に低く配置される。

テープは案内レール１４内に送られる。同じマ
ガジンを互いに異なるタイプ及び幅のテープに使
用することを可能にするため、レール１４は20mm
の幅を有し、そして12mmまたは16mmの幅を有する
テープのための軌道を備えた他の修正形式に変更
され得る。レール１４上には、第４図に示される
ように共通のカバー１５が配置される。

蓋１５とスクレーパビーム１６との間の空所に
おいて、保護テープ４はそれが鋭利なエツジ１７
に沿つて剥離されるとともに巻取リール１８（第
２図参照）上に移転される。

リール１８は軸上には配置されず、２個のロー
ラ１９，２０上に支持される。これはオペレータ
がリールが操作するのを容易にする。リールの横
変位を防ぐため、リールはさらに側壁２１によつ
て支持される。巻取リールはローラ２０が回転す
るときある程度の案内トルクを与えられる。該ト
ルクは歯付帯２２から供給される。歯付帯は歯車
（図示せず）によつてカセツトと共通の電動機に
より駆動される。該電動機はテープの若干が運動
さるべきときにのみ作動される。十分なトルクを
提供するため、巻取リールは重い材料例えば鋼か
ら形成される。

搬送テープは構成部品とともに捕捉点２３まで
運搬される。構成部品搬送テープ２が要求する場
合は、ポンチ装置２４が作動される。ポンチング
装置２４は軸２６を介し並列に機械的に結合され
ている２個の磁石２５により駆動される。ポンチ
ング装置２４はビーム２７を持上げ、ビームは位
置決めピン及びその背後に位置され従つて図面上
には示されないより短いポンチングピンを押上げ
る。位置決めピンは案内レール３０の穴２９（第
５図参照）によつて制御され、そしてテープ２の
運搬穴５に挿通され、それにより該テープを位置
決めする。搬送テープ２が位置決めされたなら
ば、前記ポンチングピンは搬送テープ空所の底穴
３を通過して前記空所内から構成部品を突上げ
る。ポンチングピンは穴３１により制御される。

次いで、搬送テープはその運搬穴と嵌合する多
数の歯３３を有する送りホイール３３まで進む。
テープ２は２個の該ホイール部分によつて支持さ
れ、それらの間には送り機構３４により駆動され
る歯車が位置される。

前記送り機構３４は電動機３５により駆動さ
れ、該電動機は歯車伝動装置３６を介して軸３７
を駆動する。この機構は、さらに、ベルト２２を
介して保護テープのための巻取リールをも駆動す
る。なおまた、それは２本の連結ロツド３９を介
してキヤリツジ４０を駆動する２個の偏心円板３
８を案内する。前記キヤリツジは２本の軸４１上
を走行する。軸上にはさらに２個のスロツト付き
円板が配置される。円板のおのおのは対応する光
学フオークを通過する。このフオークによつて、
制御コンピユータは前記キヤリツジがその前また
は後位置に在るとき情報を受取る。

キヤリツジ４０は多数の板ばね４２を有し、板
ばねはそれらの上側面にラツク部分４３を設けら
れる。前記板ばねは常態的には下位置に在るが、
各ばねに対応する磁石４４により上位置に強制的
に移転され得る。その場合、ラツク部分４３が歯
車と係合する。キヤリツジ４０の行程はそれが正
確に１歯形ピツチだけ歯車を送るようにされてお
り、これは搬送テープが１モジユール（４mm）だ
け送られることを意味する。

本実施例に基づく機械がテープから１個の構成
部品を取上げようとするときは、該テープは１モ
ジユール前進されなくてはならない。常態では、
構成部品が捕捉ノズルによつて取上げられ得る位
置２３に構成部品は存在しない。従つて、制御シ
ステムは関連磁石４４を付勢してその歯車部分を
該テープに対する歯車と係合させる。次いで、電
動機３５が始動される。キヤリツジ４０は偏心円
板によつて駆動されるから、それは極めて滑らか
に出発する。電動機が始動するとき、偏心円板は
その左死点に在る。

電動機が軸３７を半回転させたとき、キヤリツ
ジはその右死点に在り、そしてテープは再び停止
する。全運動は極めて滑らかにそして急激な始動
または停動過程なしに行われ、そのことは磁石ま
たは与圧空気によつて駆動される歯車の特徴とさ
れる。それにも拘わらず、偏心器はテープを送る
ために相当な力を伝達し得る。制御コンピユータ
は、キヤリツジがその左端位置に達したことを光
学フオークの１個により知らされ、従つて磁石４
４を解放する。歯車とラツクとの間にはもはや何
らのトルクも存在しないから、板ばね４２はその
下位置へ復帰する。

電動機３５はキヤリツジがその右死点に達する
−それは第２の光学フオークにより示される−ま
で動作し続けたのち、制動される。

電動機が動作する全期間、リール２０は駆動さ
れ、そして送られるテープ２から保護層４を巻取
る巻取リール１８を引張る。

機械が捕捉ノズルをそのとき捕捉点２３に位置
される構成部品に対して下降係合させるとき、構
成部品は取上げられ得る。もしテープが穴３を有
するならば、ポンチ装置２４が作動され、それに
より構成部品はポンチングピンにより捕捉ノズル
に対して突上げられることになる。

構成部品が取上げられたとき、ポンチング装置
２４はリセツトされる。このことは再び捕捉点２
３が空になりそしてキヤリツジがカセツトの定常
位置であるその左死点に位置されることを意味す
る。

本発明に従えば、極度に効率的なカセツトを得
ることが可能である。また、各テープは偏心器に
より駆動されるキヤリツジによつて円滑にそして
ローラなどからの妥当な抵抗に打ち勝つのに十分
な力を以て給送され得る。かつまた、これは極め
て限定された量の機械的細部機構によつて達成さ
れ得る。