WO2019058431A1

WO2019058431A1 - テープ回収装置および部品実装システム

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Publication number: WO2019058431A1
Application number: PCT/JP2017/033751
Authority: WO
Inventors: 瑞穂野沢
Original assignee: 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2019-03-28
Also published as: JP6870099B2; JPWO2019058431A1

Abstract

テープ回収装置は、フィーダにより供給されるテープから部品を取り出して実装する部品実装装置に設けられ、フィーダから排出、切断された使用済みのテープを回収する。このテープ回収装置は、使用済みのテープおよびテープから取り出し損なった部品を搬送する搬送部と、負圧による吸引力を発生させる吸引部と、搬送部の搬送端に設けられ吸引部の吸引口を有し搬送部により搬送されたテープを吸引口に吸引させると共に搬送部により搬送された部品を落下させる分別部と、分別部において落下した部品を回収する部品回収部と、吸引部により吸引されたテープを収容するテープ収容部と、を備える。

Description

テープ回収装置および部品実装システム

　本明細書は、テープ回収装置および部品実装システムについて開示する。

　従来、この種の回収装置として、テープ繰り出し装置によりテープリールから繰り出されたテープから電子部品（部品）を取り出して回路基板（基板）に実装する部品実装装置に設けられ、部品が取り出されたテープを回収するテープ回収装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。テープ回収装置は、互いに対向する固定刃およびカッタ刃によりテープを挟んで所定長さに切断するテープ切断装置と、テープ切断装置の下方に設けられ切断されたテープを排出するテープ排出用コンベアと、テープ排出用コンベアの走行方向に配設された排出ボックスと、を備える。テープ繰り出し装置の下方かつテープ回収装置の上方には、テープから取り出し損なった部品を回収するための部品回収装置が配設されている。部品回収装置は、エアシリンダにより駆動される叩打片でテープを収容用凹部裏面側から叩打するテープ叩打部と、テープ叩打部の下方に設けられテープから摘出された部品を回収する部品回収用コンベアと、部品回収用コンベアの走行端に設けられた回収ボックスと、を備える。

特開平３－２１５９９７号公報

　しかしながら、上述した回収装置は、テープと部品とを分別して回収するために、テープ回収装置の他に、叩打片やエアシリンダ、部品回収用コンベア等の部品回収装置専用の構成を必要とし、装置が複雑化すると共に大型化してしまう。

　本開示は、簡易な構成により、テープから取り出し損なった部品を回収することが可能なテープ回収装置または部品実装システムを提供することを主目的とする。

　本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

　本開示のテープ回収装置は、フィーダにより供給されるテープから部品を取り出して実装する部品実装装置に設けられ、該フィーダから排出、切断された使用済みのテープを回収するテープ回収装置であって、前記使用済みのテープおよび前記テープから取り出し損なった部品を搬送する搬送部と、負圧による吸引力を発生させる吸引部と、前記搬送部の搬送端に設けられ、前記吸引部の吸引口を有し、前記搬送部により搬送されたテープを前記吸引口に吸引させると共に前記搬送部により搬送された部品を落下させる分別部と、前記分別部において落下した部品を回収する部品回収部と、前記吸引部により吸引されたテープを収容するテープ収容部と、を備えることを要旨とする。

　この本開示のテープ回収装置は、使用済みのテープおよびテープから取り出し損なった部品を搬送する搬送部の搬送端に、分別部が設けられる。分別部は、負圧による吸引力を発生させる吸引部の吸引口を有し、搬送部により搬送されたテープを吸引口に吸引させると共に搬送された部品を落下させる。切断された使用済みのテープは、体積が大きく軽いため、吸引口に吸い込まれやすい。一方、部品は、テープに比して、体積が小さく重いため、吸引口に吸い込まれにくい。本開示のテープ回収装置は、こうした現象を利用することにより、搬送部により搬送された使用済みのテープと部品とを分別して回収することができる。搬送部は、使用済みのテープと取り出し損なった部品とを混在したままの状態で搬送するため、テープの搬送と部品の搬送とを別々のコンベアによって行なうものに比して、装置を小型化することができる。これらの結果、本開示のテープ回収装置は、簡易な構成により、テープから取り出し損なった部品を回収することができる。

　本開示の部品実装システムは、フィーダにより供給されるテープから部品を取り出して実装する複数の部品実装装置と、前記複数の部品実装装置の一端から他端にかけて設けられ、各部品実装装置のフィーダからそれぞれ排出、切断された使用済みのテープと前記テープから取り出し損なった部品とを搬送する搬送部と、負圧による吸引力を発生させる吸引部と、前記搬送部の搬送端に設けられ、前記吸引部の吸引口を有し、前記搬送部により搬送されたテープを前記吸引口に吸引させると共に前記搬送部により搬送された部品を落下させる分別部と、前記分別部において落下した部品を回収する部品回収部と、前記吸引部により吸引されたテープを収容するテープ収容部と、を備えることを要旨とする。

　この本開示の部品実装システムは、複数の部品実装装置の一端から他端にかけて設けられて各フィーダからそれぞれ排出、切断された使用済みのテープとテープから取り出し損なった部品とを搬送する搬送部を備え、搬送部の搬送端に、分別部が設けられる。分別部は、負圧による吸引力を発生させる吸引部の吸引口を有し、搬送部により搬送されたテープを吸引口に吸引させると共に搬送された部品を落下させる。切断された使用済みのテープは、体積が大きく軽いため、吸引口に吸い込まれやすい。一方、部品は、テープに比して、体積が小さく重いため、吸引口に吸い込まれにくい。本開示の部品実装システムは、こうした現象を利用することにより、搬送部により搬送された使用済みのテープと部品とを分別して回収することができる。搬送部は、使用済みのテープと取り出し損なった部品とを混在したままの状態で搬送するため、テープの搬送と部品の搬送とを別々のコンベアによって行なうものに比して、装置を小型化することができる。これらの結果、本開示の部品実装システムは、簡易な構成により、テープから取り出し損なった部品を回収することができる。

本実施形態の部品実装システム１０の構成の概略を示す構成図である。部品実装装置２０の構成の概略を示す構成図である。テープ排出装置３０の構成の概略を示す構成図である。テープ回収装置５０の構成の概略を示す構成図である。分別機構６０の構成の概略を示す構成図である。分別機構６０の断面図である。変形例の分別機構１６０の断面図である。

　次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

　図１は、本実施形態の部品実装システム１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、部品実装装置２０の構成の概略を示す構成図である。図３は、テープ排出装置３０の構成の概略を示す構成図である。図４は、テープ回収装置５０の構成の概略を示す構成図である。図５は、分別機構６０の構成の概略を示す構成図である。図６は、分別機構６０の断面図である。なお、図１，２中、左右方向をＸ軸方向とし、前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

　部品実装システム１０は、図１に示すように、印刷装置１２と、印刷検査装置１４と、複数の部品実装装置２０と、実装検査装置（図示せず）と、フィーダ交換ロボット４２と、フィーダ保管庫４４と、テープ回収装置５０と、システム全体を管理する管理装置４６と、を備える。印刷装置１２は、基板Ｓ上にはんだを印刷する。印刷検査装置１４は、印刷装置１２で印刷されたはんだの状態を検査する。部品実装装置２０は、基板Ｓの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って整列され、フィーダ２６から供給された部品を基板Ｓに実装する。印刷検査装置は、部品実装装置２０で実装された部品の実装状態を検査する。印刷装置１２と印刷検査装置１４と部品実装装置２０と実装検査装置は、この順番で基板Ｓの搬送方向に並べて設置されて生産ラインを構成する。フィーダ交換ロボット４２は、生産ラインに沿って移動可能であり、複数の部品実装装置２０に対して必要なフィーダ２６を補給したり部品実装装置２０から使用済みのフィーダ２６を回収したりする。フィーダ保管庫４４は、生産ライン内に組み込まれ、部品実装装置２０において使用予定のフィーダ２６や使用済みのフィーダ２６を保管する。

　部品実装装置２０は、図２に示すように、フィーダ２６を着脱可能に保持するフィーダ台２２と、基板Ｓを左から右へと搬送する基板搬送装置２３と、フィーダ２６が供給した部品Ｐを取り出す昇降可能な吸着ノズルを有するヘッド２４と、ヘッド２４を前後方向および左右方向（ＸＹ方向）に移動させるヘッド移動機構２５と、を備える。フィーダ台２２は、部品実装装置２０の前面に上下２段に設けられている。ヘッド２４は、上段のフィーダ台２２に装着されたフィーダ２６からの部品を取り出して基板Ｓ上に実装する。下段のフィーダ台２２には、予備のフィーダ２６が装着される。

　フィーダ２６は、図３に示すように、テープＴが巻回されたリール２７を備える。テープＴには、長手方向に所定間隔置きに並ぶ凹部を有し、凹部には、部品Ｐが収容されている。部品Ｐは、テープＴの上面に貼り付けられたカバーフィルムによって保護される。フィーダ２６は、図示しない繰り出し装置によりリール２７を繰り出しながらテープＴからカバーフィルムを剥がすことにより、部品Ｐを露出させて吸着ノズルの吸着位置へ供給する。吸着ノズルにより部品Ｐが取り出された使用済みのテープ（以下、残テープという）Ｔは、テープ排出装置３０によって排出される。

　テープ排出装置３０は、上段のフィーダ台２２に装着されたフィーダ２６の後方に設けられ当該フィーダ２６から送り出された残テープＴを導入する導入用ダクト３１と、導入された残テープＴをカッタにより細かく切断するテープ切断機３２と、切断された残テープＴをベルトコンベア５２上に落下させる排出用ダクト３３と、を備える。ここで、吸着ノズルが吸着ミスによってフィーダ２６により送り出されたテープＴから部品を取り出し損なった場合、テープＴに残った部品（以下、残部品という）Ｐは、残テープＴと共に導入用ダクト３１，排出用ダクト３３を介してベルトコンベア５２に落下し、ベルトコンベア５２にて搬送される。

　テープ回収装置５０は、テープ排出装置３０によって排出された残テープＴと残部品Ｐとを回収する。このテープ回収装置５０は、図４に示すように、ベルトコンベア５２（図２，図３参照）と、吸引ポンプ５４と、テープ収容ユニット５６と、分別機構６０と、を備える。ベルトコンベア５２は、生産ライン（印刷装置１２、印刷検査装置１４および複数の部品実装装置２０）の基板搬送方向一端側から基板搬送方向他端側まで延在するように配置され、各部品実装装置２０から排出された残テープＴ（残部品Ｐを含む）を基板搬送方向に沿って基板搬送方向の上流に搬送する。ベルトコンベア５２は、図２，図３に示すように、基台２１内の部品実装装置２０の前面に設けられた下段のフィーダ台２２よりも後方（奥）の空きスペースに設置されている。吸引ポンプ５４は、ベルトコンベア５２によって搬送された残テープＴを負圧により吸引するための吸引力を発生させる。テープ収容ユニット５６は、吸引ダクト５５，５７を介して吸引ポンプ５４と分別機構６０とにそれぞれ接続され、吸引ポンプ５４により吸引された残テープＴを収容する。テープ収容ユニット５６の前面には、取っ手５６ａが設けられ、作業者は、取っ手５６ａを把持してテープ収容ユニット５６の前面を開けることで、テープ収容ユニット５６に収容された残テープＴを回収することができる。

　分別機構６０は、ベルトコンベア５２により搬送された残部品Ｐを含む残テープＴから残部品Ｐを分別して回収する。この分別機構６０は、図５，図６に示すように、ハウジング６２と、コンベア用シュート６４と、傾斜板６６と、部品回収ボックス６８と、を備える。ハウジング６２は、略直方体の箱形に形成されており、側面にはベルトコンベア５２の搬送端から残テープＴや残部品Ｐを導入するための導入口６２ａが設けられ、上面には吸引ダクト５７の吸引口６２ｂが設けられている。また、ハウジング６２の前面は、ハウジング６２内の様子を作業者が視認できるように透明パネル６２ｃにより形成されている。コンベア用シュート６４は、ベルトコンベア５２の搬送端の下方からハウジング６２内まで下り傾斜で延在するように設置され、ベルトコンベア５２により搬送された残テープＴや残部品Ｐをハウジング６２内に案内する。傾斜板６６は、ベルトコンベア５２の搬送端に対向し、当該搬送端に向かって下り傾斜で延在するように設置されている。

　ここで、吸引ポンプ５４からの吸引力が吸引口６２ｂに作用している状態でベルトコンベア５２からハウジング６２内に残テープＴが搬送されると、残テープＴは、体積が大きく且つ重量が小さいため、吸引口６２ｂに吸い込まれ易く、吸引ダクト５７を介してテープ収容ユニット５６に収容される。一方、ベルトコンベア５２に搬送される残テープＴに残部品Ｐが含まれている場合、残部品Ｐは、残テープＴに比して体積が小さく重量が大きいため、吸引口６２ｂに吸い込まれることなく、ハウジング６２の下方へ落下する。実施形態の分別機構６０は、こうした現象を利用することにより、負圧を用いて残テープＴと残部品Ｐとを分別するものとした。分別機構６０は、箱形のハウジング６２内に残テープＴと残部品Ｐとを導入すると共にハウジング６２の上部に設けられた吸引口６２ｂに吸引力を作用させて残テープＴのみを吸い込む構造であるため、ハウジング６２内に渦流が発生し易い。ハウジング６２内に渦流が発生すると、吸引口６２ｂに流れ込もうとする空気の動きを渦流が阻害するため、コンベアベルト５２により搬送された残テープＴは、十分に吸引口６２ｂに吸い込まれない虞がある。そこで、実施形態の分別機構６０は、コンベアベルト５２の搬送端に向かって下り傾斜となるようにハウジング６２内に傾斜板６６を配設することにより、ハウジング６２内に渦流が発生するのを抑制するものとした。

　ハウジング６２において落下した部品は、ハウジング６２の底部に配置された部品回収ボックス６８に回収される。部品回収ボックス６８は、上部が開口した箱形のボックスである。部品回収ボックス６８の前面には取っ手６８ａが設けられており、作業者は、取っ手６８ａを把持して引き出すことで、部品回収ボックス６８に回収された部品を取り出すことができる。

　実施形態の部品実装システム１０は、各部品実装装置２０の前面に上下２段のフィーダ台２２が設けられ、各部品実装装置２０の前面側をフィーダ交換ロボット４２が移動するよう構成される。このため、各部品実装装置２０の前面に、それぞれ残テープＴを回収するためのテープ回収ボックスを置くことができない。そこで、実施形態の部品実装システム１０は、各部品実装装置２０の基台２１にベルトコンベア５２を設置し、各部品実装装置２０で排出された残テープＴをベルトコンベア５２によって一箇所に集めて回収している。ところで、例えばＣＰＵ等、テープＴから取り出し損なった残部品Ｐが比較的高額である場合、作業者は、残部品Ｐを再利用するために、テープ回収ボックスに回収された残テープＴの中から残部品Ｐを探すケースが考えられる。この場合、分別機構６０のないテープ回収装置によって残テープＴが一箇所に集められると、作業者は、大量の残テープＴの中から残部品Ｐを捜索しなければならない。これに対して、分別機構６０を備える実施形態のテープ回収装置５０は、各部品実装装置２０から排出された残部品Ｐを残テープＴと分別して部品回収ボックス６８に回収することができる。これにより、作業者は、残部品Ｐを容易に取り出すことができ、再利用に供することができる。

　ここで、実施形態の主要な要素と請求の範囲に記載した主要な要素との対応関係について説明する。即ち、フィーダ２６がフィーダに相当し、部品実装装置２０が部品実装装置に相当し、テープ回収装置５０がテープ回収装置に相当し、ベルトコンベア５２が搬送部に相当し、吸引ポンプ５４が吸引部に相当し、分別機構６０が分別部に相当し、部品回収ボックス６８が部品回収部に相当し、テープ収容ユニット５６がテープ収容部に相当する。また、傾斜板６６が傾斜部に相当する。また、コンベア用シュート６４がシュート部に相当する。また、フィーダ交換ロボット４２がフィーダ交換装置に相当する。

　以上説明した実施形態では、テープ回収装置５０は、残テープＴおよび残部品Ｐを搬送するベルトコンベア５２の搬送端に、分別機構６０を備える。分別機構６０は、負圧による吸引力を発生させる吸引ポンプ５４の吸引口６２ｂを有し、ベルトコンベア５２により搬送された残テープＴおよび残部品Ｐのうち残テープＴのみを吸引口６２ｂに吸引させると共に残部品Ｐを落下させる。切断された残テープＴは、体積が大きく重量が小さいため、吸引口６２ｂに吸い込まれやすい。一方、残部品Ｐは、残テープＴに比して、体積が小さく重量が大きいため、吸引口に吸い込まれにくい。したがって、実施形態のテープ回収装置５０は、こうした現象を利用することにより、ベルトコンベア５２により搬送された残テープＴと残部品Ｐとを分別して回収することができる。ベルトコンベア５２は、残テープＴと残部品Ｐとを混在したままの状態で搬送するため、残テープＴの搬送と残部品Ｐの搬送とを別々のコンベアによって行なうものに比して、装置を小型化することができる。これらの結果、実施形態のテープ回収装置５０は、簡易な構成により、テープから取り出し損なった部品を回収することができる。

　また、分別機構６０は、ハウジング６２の上面（鉛直方向上部）に吸引ポンプ５４の吸引口６２ｂを備える。これにより、分別機構６０は、吸引口６２ｂに残テープＴのみを吸い込み易くすることができる。

　さらに、分別機構６０は、ハウジング６２内にベルトコンベア５２の搬送端に向かって下り傾斜で延在する傾斜板６６を備える。これにより、分別機構６０は、吸引口６２ｂに流れ込もうとする空気の動きを阻害する渦流の発生を抑制することができる。

　また、分別機構６０は、ベルトコンベア５２の搬送端の下方から導入口６２ａを通ってハウジング６２内に入り込むように設置されたコンベア用シュート６４を備える。これにより、分別機構６０は、ベルトコンベア５２から搬送された残テープＴや残部品Ｐをより確実にハウジング６２内に案内することができる。

　なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

　例えば、上述した実施形態では、分別機構６０は、ベルトコンベア５２の搬送端にコンベア用シュート６４を備えるものとした。しかし、図７に示すように、分別機構１６０は、ベルトコンベア５２の搬送端がハウジング６２の導入口６２ａよりも内部に入り込むように構成されている場合、上記コンベア用シュート６４を備えないものとしてもよい。

　また、上述した実施形態では、分別機構６０は、ハウジング６２の上面に吸引口６２ａを備えるものとした。しかし、分別機構６０は、ハウジング６２の導入口６２ａが設けられた面および底面以外の側面に吸引口を備えるものとしてもよい。

　また、上述した実施形態では、テープ回収装置５０のベルトコンベア５２は、残テープＴや残部品Ｐを基板搬送方向の上流に搬送するものとした。しかし、ベルトコンベア５２は、残テープＴや残部品Ｐを基板搬送方向の下流に搬送してもよい。この場合、テープ回収装置５０の他の構成（吸引ポンプ５４やテープ収容ユニット５６、分別機構６０）は、基板搬送方向の下流側に設置されればよい。

　また、上述した実施形態では、部品実装システム１０は、フィーダ交換ロボット４２やフィーダ保管庫４４を備えるものとしたが、これらを備えないものとしてもよい。

　本開示は、テープ回収装置や部品実装システムの製造産業などに利用可能である。

　１０　部品実装システム、１２　印刷装置、１４　印刷検査装置、２０　部品実装装置、２１　基台、２２　フィーダ台、２３　基板搬送装置、２４　ヘッド、２５　ヘッド移動機構、２６　フィーダ、２７　リール、３０　テープ排出装置、３１　導入用ダクト、３２　テープ切断機、３３　排出用ダクト、４２　フィーダ交換ロボット、４４　フィーダ保管庫、４６　管理装置、５０　テープ回収装置、５２　ベルトコンベア、５４　吸引ポンプ、５５，５７　吸引用ダクト、５６　テープ収容ユニット、５６ａ　取っ手、６０，１６０　分別機構、６２　ハウジング、６２ａ　導入口、６２ｂ　吸引口、６２ｃ　透明パネル、６４　コンベア用シュート、６６　傾斜板、６８　部品回収ボックス、６８ａ　取っ手、Ｓ　基板、Ｔ　テープ、Ｐ　部品。

Claims

　フィーダにより供給されるテープから部品を取り出して実装する部品実装装置に設けられ、該フィーダから排出、切断された使用済みのテープを回収するテープ回収装置であって、
　前記使用済みのテープおよび前記テープから取り出し損なった部品を搬送する搬送部と、
　負圧による吸引力を発生させる吸引部と、
　前記搬送部の搬送端に設けられ、前記吸引部の吸引口を有し、前記搬送部により搬送されたテープを前記吸引口に吸引させると共に前記搬送部により搬送された部品を落下させる分別部と、
　前記分別部において落下した部品を回収する部品回収部と、
　前記吸引部により吸引されたテープを収容するテープ収容部と、
　を備えるテープ回収装置。
　請求項１に記載のテープ回収装置であって、
　前記吸引部の吸引口は、前記分別部の上部に設けられている、
　テープ回収装置。
　請求項２に記載のテープ回収装置であって、
　前記分別部は、前記搬送部の搬送端に対向して配置され、前記搬送端に向かって下方に傾斜した傾斜部を有する、
　テープ回収装置。
　請求項１ないし３いずれか１項に記載のテープ回収装置であって、
　前記分別部は、前記搬送部の搬送端から前記部品回収部に部品を案内するシュート部を有する、
　テープ回収装置。
　請求項１ないし４いずれか１項に記載のテープ回収装置であって、
　前記部品回収部は、前記分別部の底部に、引き出し可能に設けられている、
　テープ回収装置。
　フィーダにより供給されるテープから部品を取り出して実装する複数の部品実装装置と、
　前記複数の部品実装装置の一端から他端にかけて設けられ、各部品実装装置のフィーダからそれぞれ排出、切断された使用済みのテープと前記テープから取り出し損なった部品とを搬送する搬送部と、
　負圧による吸引力を発生させる吸引部と、
　前記搬送部の搬送端に設けられ、前記吸引部の吸引口を有し、前記搬送部により搬送されたテープを前記吸引口に吸引させると共に前記搬送部により搬送された部品を落下させる分別部と、
　前記分別部において落下した部品を回収する部品回収部と、
　前記吸引部により吸引されたテープを収容するテープ収容部と、
　を備える部品実装システム。
　請求項６に記載の部品実装システムであって、
　前記複数の部品実装装置が並ぶラインに沿って移動し、各部品実装装置に対してフィーダを交換可能なフィーダ交換装置を備える、
　部品実装システム。