電子部品装着装置及び部品供給装置
【課題】供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができ、また小型あるいは稼働率を向上できる電子部品供給装置、またはそれを具備し稼働率を向上させる電子部品装着装置を提供する。
【解決手段】電子部品を収納し、テープシュート２ｓ上を移動する供給テープの有するスプロケット孔と契合して回転し、供給テープを電子部品が外部から吸着される吸着位置まで移動させるスプロケット３１と、供給テープをテープシュート２ｓに押える押付け手段４０とを具備するスプロケット駆動部３０を有し、スプロケット駆動部３０の手前に設けられ、スプロケット孔と契合する挿入契合部を外周に複数有するローラを具備する挿入ローラ７１及び挿入ローラ７１を回転させる回転駆動手段を具備する挿入手段と、スプロケット駆動部の負荷を低減する負荷低減手段を具備する供給テープ挿入部７０とを有する。
【解決手段】電子部品を収納し、テープシュート２ｓ上を移動する供給テープの有するスプロケット孔と契合して回転し、供給テープを電子部品が外部から吸着される吸着位置まで移動させるスプロケット３１と、供給テープをテープシュート２ｓに押える押付け手段４０とを具備するスプロケット駆動部３０を有し、スプロケット駆動部３０の手前に設けられ、スプロケット孔と契合する挿入契合部を外周に複数有するローラを具備する挿入ローラ７１及び挿入ローラ７１を回転させる回転駆動手段を具備する挿入手段と、スプロケット駆動部の負荷を低減する負荷低減手段を具備する供給テープ挿入部７０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品供給装置及び部品装着装置に係わり、特に電子部品を確実に供給できる、あるいは稼働率の高い電子部品装着装置を実現できる部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板に電子部品を装着し回路基板を生産することにおいては、電子部品装着装置の稼働率向上が望まれている。そのためには、電子部品を確実に供給するとともに、電子部品の補充時間または段取り替えを短時間で完了させることが重要である。
従来技術としては、電子部品を収納する供給テープの一端を部品供給装置の挿入することによって供給テープを自動装着する方法が下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５３９３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、供給すべき電子部品が終了すると、新たに供給テープを装着する時間は、当該電子部品の装着を行なうことができず電子部品装着装置の稼動率が低下するという課題が生じる。前記課題を解決するために自動装着をするには、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、座屈せず確実に供給テープを送り込む必要がある。
【０００５】
上記従来技術は、供給テープの駆動を相対する位置に配置された一対のローラ、あるいは片側に設けたスプロケットで行っており、滑り、遊び等により電子部品の供給が不安定であった。また、前者の一対のローラ方式は、２つのローラのスペースが必要であり、部品供給装置が大きくなるという課題がある。さらに、供給すべき電子部品が終了すると、新たに供給テープを自動装着する時間は、当該電子部品の装着を行なうことができず電子部品装着装置の稼動率が低下するという課題が生じる。
【０００６】
従って、本発明の第１の目的は、供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができる部品供給装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、小型な部品供給装置を提供することである。
さらに、本発明の第３の目的は、電子部品装着装置の稼働率を向上できる電子部品供給装置を提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第1または第2の目的を達成するために、電子部品を収納し、テープシュート上を移動する供給テープの有するスプロケット孔と契合して回転し、前記供給テープを前記電子部品が外部から吸着される吸着位置まで移動させるスプロケットと、前記供給テープをテープシュートに押える押付け手段とを具備するスプロケット駆動部を有する部品供給装置において、前記スプロケット駆動部の手前に設けられ、前記スプロケット孔と契合する挿入契合部を外周に複数有するローラを具備する挿入ローラ及び前記挿入ローラを回転させる回転駆動手段を具備する挿入手段と、前記スプロケット駆動部の負荷を低減する負荷低減手段を具備する供給テープ挿入部とを有することを第１の特徴とする。
【０００８】
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記供給テープは前記電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープとを具備し、前記押え手段は前記カバーテープを切断する切断手段と、前記切断されたカバーテープが前記吸着位置を回避する手段とを具備することを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１または２の特徴に加え、記供給テープ挿入部の手前に設けられ、前記供給テープを挿入する挿入口と、前記挿入口から前記供給テープを挿入されたことを検出する供給テープ挿入検出手段と、前記挿入口の近くに設けられ、前記供給テープ挿入検出手段の結果に基づき前記供給テープを所定の位置まで移動させる装着部駆動手段とを具備する供給テープ自動装着部を有することを第３の特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１乃至第３のいずれかの特徴に加え、前記挿入契合部は、スプロケット孔と契合する契合体、前記契合体が移動する移動空間を形成し、前記ローラに固定または前記ローラと一体成形された移動空間形成体、前記契合体を前記回転の外側径方向に押出すバネ、前記契合体の前記移動空間から飛出しを防ぐ飛出防止手段を有することを第４の特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は球体であることを第５の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は一端側の前記スプロケット孔と契合する契合部は半球状を有し他端側は円形板に固定された形状を有することを第６の特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５または第６の特徴に加え、前記円筒状の前記移動空間を円筒体で形成し、前記飛出防止手段は前記円筒体の外側先端部の直径が前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを第７の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５または第６の特徴に加え、前記移動空間形成体は複数の前記円筒状の移動空間を有し、前記飛出防止手段は前記移動空間形成体の外側において前記移動空間に突出ており、突出た部分の前記移動空間の直径は、前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを第８の特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５または第６の特徴に加え、前記移動間の直径は、前記契合体最大直径とほぼ同じである、または前記契合体最大直径より大きいことを第９の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５の特徴に加え、前記負荷低減手段は、前記球体を回転可能にしたことであることを第１０の特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記負荷低減手段は、前記契合体を前記供給テープの移動方向に移動可能とした、または前記バネを強制的に縮ませる手段であること、あるいは前記負荷低減手段は、前記挿入ローラを回転させる回転手段の駆動力を低減する駆動力低減手段であることを第１１の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１１の特徴に加え、前記駆動力低減手段は、前記回転手段にクラッチまたはトルクリミッタを設けたことを第１２の特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記契合体を前記供給テープに押付ける押付力が可変の押付可変手段を前記挿入契合部に設け、前記スプロケット駆動部による電子部品吸着運転時の供給テープ送り時には、前記負荷低減手段は前記押付力を低減する手段を有することを第１３の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１３の特徴に加え、前記押付可変手段は形状記憶合金で形成されたバネであることを第１４の特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１乃至第１４のいずれかの特徴に加え、前記供給テープを前記スプロケット駆動部に挿入を完了し、前記完了した情報を電子部品装着装置に送信し、あるいは、前記電子部品装着装置から指令信号を受信するインターフェイスを有することを第１５の特徴とする。
最後に、本発明の第３の目的を達成するために、第１５の特徴を有する部品供給装置を具備する電子部品装着装置において、前記完了した情報に基づいて前記部品供給装置を、あるいは電子部品の装着を制御すること第１６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができる電子部品供給装置を提供することができる。
また、本発明によれば、小型な電子部品供給装置を提供することができる。
さらに、電子部品装着装置の稼働率を向上できる電子部品供給装置を提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】本実施形態における部品供給カートの斜視図である。
【図３】本実施形態における電子部品供給装置の構成を示す図である。
【図４】図３における供給テープ自動装着部２０を示した図である。
【図５】図４における装着押付手段のＡ−Ａ´断面図を示した図である。(a)は比較的サイズの大きな部品の供給テープ６０に対する模式図を、(b)は小さい部品のうち縦横のサイズが０６ｍｍ×０３ｍｍより大きい部品の供給テープ６０に対する模式図である。
【図６】図３におけるスプロケット駆動部のカッター付押付手段４０を示した図である。(a)図が斜視図、(b)図が断面図である。
【図７】本実施形態の供給テープ挿入部７０を示した図である。図(a)は前記挿入ローラの７１の第１の実施例７１Ａを示す拡大図であり、図(b)は挿入契合部７４Ａを示す図であり、さらに、図７(c)は、挿入ローラが供給テープ６０と契合したときに発生する押出力を示した図である。
【図８】供給テープ６０が挿入ローラ６１にきたときの状態を示した図である。
【図９】挿入ローラ７１の第２の実施例７１Ｂを示した図である。
【図１０】挿入ローラ７１の第３の実施例７１Ｃを示した図である
【図１１】本発明の実施形態における動作フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づき、電子部品装着装置と部品供給カート５０の実施形態を説明する。本発明では電子部品装着装置１とは、部品供給カート５０を含まないものをいい、以下の説明では、電子部品装着装置１を単に本体１と表す。図１は、本体１の平面図である。本体１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計4ブロック（符号は基本的にＬＵブロックのみ記す。）に分かれている。それぞれのブロックには部品供給装置が多数設けられている部品供給エリア３、装着ヘッド１６、装着ヘッドが固定され、リニアモータで構成する左右移動用レール８上を移動する装着ヘッド体１１、及び基板への装着時に前記各装着ヘッド１６の吸着ノズルの位置補正をするために、前記吸着ノズルの部品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。左右ブロックには、それぞれ上下ブロックに共通の装着ヘッド体１１が上下に移動するリニアモータで構成する上下移動用レール９が設けられている。また中央には、基板Ｐを搬送する４つの基板シュート５があり、上側２本の基板シュート５c,５dが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本の基板シュート５a,５bが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。
【００２０】
このような装置構成において、基板Ｐは、受渡部７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。装着ヘッド１６は装着ヘッド体１１によって移動し、部品供給エリア３から所定の電子部品を吸着し、基板Ｐの所定の位置に装着する。なお、本発明の一方主体であり後述する部品供給カート５０は、部品供給エリア３に装着される。また、以下の図面において、基板Ｐの搬送をＸ方向、Ｘに垂直な方向をＹ方向、ＸとＹに垂直な方向をＺ方向とする。そして、下ブロックにて部品供給カート５０が本体１に装着される方向をＹ＋方向とする。
【００２１】
まず、図２の本実施形態における部品供給カート５０の斜視図を用いて部品供給カート５０の構成を、図３を用いて本実施形態における部品供給装置２の構成を説明する。その後、部品供給装置２の動作を説明する。
【００２２】
図２に示す部品供給カート５０は、大別してベース部５１、図３に示す部品供給装置を固定する部品供給装置固定部５２、ハンドル部５３、部品供給リール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、部品供給カート５０が電子部品装着装置１の本体に固定された時に部品供給カート５０を床面に固定するロックピン５１bを有する。部品供給装置固定部５２は、部品供給カート５０の上部にあり、図３に示すように部品供給装置固定部ガイド５２cに部品供給装置２の部品供給装置固定部２ｋを案内させて部品供給装置２をベース５２aに載置し、部品供給装置信号コネクタ５２ｄに部品供給装置２の部品供給装置コネクタ２ｄを接続する。前記部品供給装置固定部コネクタ５２cは部品供給装置ベース５２aに規則正しく配列され、多数の部品供給装置が搭載できるようになっている。各部品供給装置には供給リール格納部５４から電子部品が搭載した供給テープ６０が各部品供給装置２に供給される。
【００２３】
供給テープ６０は、図５(a)に示すように、基本的には、電子部品４を凹部６３に収納するキャリアテープ６１と前記キャリアテープを覆うカバーテープ６２とからなる。また、部品供給装置ベース５２aの両端は、本体１に部品供給カートを挿入する際に、本体１に設けられたカートガイド板(図示せず)を摺動する役目を果す部品供給装置ガイド５２eがある。また、部品供給装置ガイド５２eには、部品供給カート５０を本体１に固定する位置決め孔５２ｂがある。最後に、部品供給カート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、取手５３aにより本体１の方向であるＹ方向に移動させて部品供給カート５０を本体に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃは部品供給カート５０をこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果す。
【００２４】
次に図３を用いて、本実施形態における部品供給装置２の構成を説明する。本部品供給装置２は、大別して、供給テープ６０を部品供給装置２に自動装着する供給テープ自動装着部２０、電子部品４を装着位置に移動させるスプロケット駆動部３０、前記スプロケット駆動部３０に確実に供給テープ６０を挿入するための供給テープ挿入部７０、部品供給カート５０に部品供給装置２を載置する部品供給装置固定部２ｋと、部品供給カート５０及び部品供給カート５０を介して本体１との信号の授受をする部品供給装置コネクタ２ｄからなるインターフェイス８１、及びインターフェイス８１や後述する内部に存在するセンサからの信号を受けこれ等を制御し、本体１との信号授受を行なう供給装置制御部８０からなる。
【００２５】
次に、供給テープ自動装着部２０、スプロケット駆動部３０及び供給テープ挿入部７０の構成と動作、そして最後に全体の動作を順に説明する。
まず、第１の供給テープ自動装着部２０を図３及び図４を用いて説明する。供給テープ自動装着部２０は、Ａ、Ｂの２系統を有し、配置は異なるが同じ構成を有しており、同じ構成のものは同一番号で示し、添え字Ａ、Ｂで区別している。図４は、図３における供給テープ自動装着部２０のＡ，Ｂの系統のうちＡ系統を示したもので、添え字Ａは省略している。
【００２６】
図４に示すように、供給テープ自動装着部２０は、供給テープ６０に接する回転部である装着ローラ２１と装着ローラ２１をタイミングベルト２２を介して駆動する回転駆動手段である装着ローラ駆動モータ２３とを具備する装着部駆動手段２８、装着ローラ２１に供給テープ６０を押付け板(非回転押付部材)２５aの両端に設けたバネ２５bによって押し付け、供給テープ６０を装着側、即ちスプロケット駆動部３０側に確実に送出する装着押付手段(押え手段)２５、前記装着押付手段２５側に供給テープ６０が挿入されたことを検出する挿入検出センサ２６及び供給テープ６０がＡ，Ｂ系統の合流位置Ｍの手前まで挿入されたことを確認する挿入確認センサ２７からなる。
【００２７】
なお、押付け板２５aは、供給テープ６０が挿入され易いように挿入側端部に開口が広がった開口部２５cを有している。また、挿入検出センサ２６及び挿入確認センサ２７はそれぞれ発光素子２６h,２７hと受光素子２６j、２７jで構成され、それぞれを供給テープ６０の挿入路あるいは走行路に設けられた孔に対して相対した位置に配置された構造となっている。
【００２８】
図５は、図４における装着押付手段２５のＡ−Ａ´断面図を示したもので、(a)は比較的サイズの大きな部品の供給テープ６０に対する模式図を、(b)は小さい部品のうち縦横のサイズが０.６ｍｍ×０．３ｍｍより大きい部品の供給テープ６０に対する模式図を示したものである。小さな部品の供給テープ６０には、下側にもカバーテープ６５が設けられている。なお、６４は後述ようにスプロケットによって供給テープ６０を駆動するためのスプロケット孔である。また、図(a)は押付け板２５aが押付け板２５aに未接触の状態を示したものであり、バネ２５bにより当然接触状態になる。
【００２９】
装着ローラ２１は、部品供給装置のケース２kに挟まれ、その外周部に前記両タイプ供給テープに対応できるようにローラ凹部２１aを設け、ローラ凹部２１aを設け、ローラの外周部分のうちローラ凹部２１a以外の部分でキャリアテープ６１に接している構造としている。押付け板２５aは、その下側には安定した押付力で供給テープ６０を押付け、通常の電子部品吸着運転時の供給テープ送り時において後述するスプロケットの負荷を極力小さくするように凹凸部２５ｄを設けている。
【００３０】
このような供給テープ自動装着部２０を、その供給リール(図示せず)を部品供給装置カート５０の供給リール格納部５４に設置し、供給テープ６０の一端を開口部２５ｃから挿入すると、挿入検出センサ２６は供給テープ６０を検出し、供給装置制御部８０は装着ローラ駆動モータ２３を駆動する。そして、供給テープ６０を装着ローラ２１までさらに挿入すると、供給テープ６０は、装着ローラ２１と装着押付手段２５によって確実に装着側に送出される。そして、供給テープ６０の先端が挿入確認センサ２７の位置に来るとその確認結果により装着ローラ駆動モータ２３を停止する。
【００３１】
上記実施形態では、押付け板２５aの両端に設けたバネ２５bを用いて供給テープ６０を装着ローラ２１押付けたが、例えば装着する供給テープ６０のうち装着ローラ２１と押付け板２５aとに挟まれ、両者に接触する部分の厚みがある程度一定であり、それだけで安定した押付け力を得ることができれば、必ずしもバネ２５bは必要ない。
【００３２】
また、上記実施形態においては、供給テープ自動装着部２０の回転部として装着ローラを用いたがスプロケットを用いてもよい。
以上説明した本実施形態によれば、確実に供給テープを自動的に部品供給装置に装着することができるので電子部品装着装置の稼働率を向上することができる。
また、本実施形態によれば、確実に供給テープを自動的に部品供給装置に装着することができ、小型な部品供給装置を提供することができる。
【００３３】
第二に、図３及び図６を用いて本実施形態におけるスプロケット駆動部３０の構成及び動作について説明する。スプロケット駆動部３０は、供給テープ６０に設けられたスプロケット孔６４を駆動する急峻な形状の歯車を持つスプロケット３１、その同心円状に設けたウオームホイール３２とウオームギヤ３３を介してスプロケット３１を駆動するスプロケット駆動モータ３４、スプロケットが確実に供給テープ６０を送出できるように供給テープ６０をバネ３５によってテープシュート(供給テープ６０が摺動しながら移動する移動路)２ｓに押付けるカッター付押付手段４０、及び吸着位置の位置決め等を行なう位置決め補正センサ３６から構成される。カッター付押付手段４０の手前に設けられた位置決め補正センサ３６は、供給テープ６０のサイドに設けられたスプロケット孔６４の位置を検出のために上部から照明するＬＥＤ３７とスプロケット孔６４を撮像するための撮像カメラからなる。
【００３４】
図６はカッター付押付手段４０を示した図で、(a)図が斜視図、(b)図が断面図である。カッター付押付手段４０は、供給テープ６０をテープシュート２ｓ(図３等参照)に押付けるカッター付き押付け板４６、カバーテープ６２をキャリアテープ６１から離脱し、カット時の台となるカバーテープガイド４２、離脱後のカバーテープ６２を案内するカバーテープ押え部材４３、カバーテープ６２をカットするカッター４１、左右に切り裂かれたカバーテープ６２を電子部品吸着孔４５での吸着に妨げにならないようにするカバーテープを左右にガイドするカバー開口ガイド４４からなる。なお、供給テープ６０とスプロケット３１の契合部とが契合できるように、押付け板４６は細長い孔を有している。また、電子部部品吸着孔４５は、図３に示す吸着ノズル１７の直下位置Ｓに配置される。
【００３５】
供給テープ６０がカッター付押付手段４０に来ると、供給テープ６０の上面のカバーテープ６１は、カバーテープカッター４１によりその中心から左右にカットされる。カットされたカバーテープ６１は、カバーテープ開口ガイド４４により左右に分かれて電子部品吸着孔４５を通過する。通過したカバーテープ６１は、カッター付押付手段４０の端部で電子部品を吸着されたキャリアテープ６２と再度一体となって接合し、その接合したテープは供給済みテープ６０Ｕとなる。
【００３６】
スプロケット駆動部３０における本実施形態によれば、前記押付け板４６をカッター付きとすることで、押付け板４６から供給テープのカバーテープとキャリアテープとが一体となって送出され、夫々を一緒に回収でき、廃棄が簡単にできる。
【００３７】
第三に、図７から図１０を用いて供給テープ挿入部７０の構成と動作を説明する。本実施形態では、供給テープ挿入部７０は次の2つの機能を備えることが必要である。第1に、供給テープ挿入部７０は、供給テープ自動装着部２０Ａまたは２０Ｂから送出される供給テープ６０の先端を、前述したカッター付押付手段４０下に安定してあるいは確実に挿入し、スプロケット駆動部３０まで移動させる、挿入機能である。第2に、供給テープ挿入部７０は、供給テープ挿入時のみ必要なものであり、電子部品吸着時は前記スプロケット駆動部３０の負荷となることを低減する負荷低減機能である。
【００３８】
図３に示すように、本実施形態の供給テープ挿入部７０は、挿入ローラ７１、挿入ローラ７１をタイミングベルト７２等を介して駆動する回転駆動手段である挿入ローラ駆動モータ７３及び図８で後述する挿入部テープ案内押付手段７５からなる。図７(a)は前記挿入ローラ７１の第１の実施例を示した挿入ローラ７１Ａを示す拡大図であり、同図(b)は挿入ローラの外周に設けられ、供給テープ６０のスプロケット孔６４と契合する挿入契合部７４Ａを示す図であり、さらに、図７(c)は、挿入ローラが供給テープ６０と契合したときに発生する押出力を示した図である。
【００３９】
挿入ローラ７１Ａは、スプロケット孔６４のピッチに対応して等間隔に設けられた複数の挿入契合部７４Ａを外周に設けたローラ７１a、ローラ７１aと同心円状に設けたプーリ７１b及び旋回軸７１cを有する。挿入契合部７４Ａは、スプロケット孔６４と契合する契合体７４Mである球体のボール７４b、前記ボール７４ｂが移動する円筒状の移動空間７４Nを形成し、ローラ７１に固定される移動空間形成体７４ｆである円筒体７４a、ボール７４bを外側径方向に押出すバネ７４cからなる。なお、図７(a)には、３箇所の挿入契合部を示しており、その他のものは省略している。後述する図８、図９(a)、図１０(a)についても同様である。
【００４０】
また、円筒体７４aの外側先端部７４asは、前記ボール７４bの直径より径が小さくなっている。この径が小さいことにより、スプロケット孔６４との契合時、ボール７４bはバネ７４cによって円筒体７４aに確りと固定され、供給テープ６０へ確実に押出力Ｆoを与えることができる。また、径が小さいことはボール７４bが外側に飛出ないようにする飛出防止手段としての役目も果たしている。バネの強さは、予めローラによってスプロケット３１に供給テープ６０が送り込まれるときにはボールが外側先端部７４asに当り確りと支持され、また、スプロケット３１に供給テープ６０が送り込まれてからはスプロケット３１による供給テープ送りの妨げに極力ならないように圧縮されてボールが下がるように設定されている。
【００４１】
供給テープ自動装着部２０Ａまたは２０Ｂから送出される供給テープ６０の先端は、図５に示すキャリアテープ６１の両側がテープシュート２ｓを摺動しながら、装着ローラ駆動モータ２３等によって挿入ローラ７１Ａまで移動してくる。そこで、制御装置８０は、挿入ローラ駆動モータ７３を始動する。その駆動タイミングは、装着ローラ駆動モータ２３と同時期でもよいし、装着ローラ駆動モータ２３の駆動後あるいは、挿入確認センサ２７が供給テープ６０を検出したときから一定時間後としてもよい。
【００４２】
図８は、供給テープ６０が挿入ローラ７１にきたときの状態を示した図であり、７５は挿入部テープ案内押付手段であり、本実施例では板バネで構成している。板バネは、テープシュータ２sに徐々に近づき、挿入契合部７４で接触し、その後離反する形状を有する。従って、供給テープ６０は、最初、板バネ７５に沿って移動し、その後、供給テープ６０は、ボール７４b上を滑りながらあるいはボール７４bを回転させながらボール７４b上を通過する。そのうち、ボール７４ｂは、バネ７４cによってスプロケット孔６４に挿入され、契合する。挿入契合部７４をスプロケット孔６４と同じピッチで設けているので、ボール７４bは、一旦スプロケット孔６４に契合すると、その後は、次々とスプロケット孔６４と契合していく。図７(c)は、前述の契合したときのボール７４bからの作用力Fsと供給テープ６０の走行方向の押出力Ｆoと関係を示したもの、この押出力Ｆoにより、供給テープ６０はスピロケット３１の方向へと移動していく。
【００４３】
以上の結果、供給テープ挿入部７０は、供給テープ６０の上下動を抑えて安定して供給テープ６０をスプロケット駆動部３０へ送ることができる。
そして、供給テープ挿入部７０は、前記押付力Ｆoによって、供給テープ６０を図６に示すカッター付押付手段４０のカバーテープガイド４２の下にキャリアテープ６１を確実に挿入する。さらに、供給テープ挿入部７０は、前記押付力がカッター４１の負荷に打ち勝って、供給テープ６０をスプロケット３１と供給テープ６０の契合部まで移動させることができる。このときの、本実施例における必要な前記押出力は約200ｇであった。
【００４４】
この結果、スプロケット３１の歯に供給テープ６０のスプロケット孔６４が確実に勘合し、スプロケット３１の回転により供給テープ６０を送れるようになる。従って、その後の供給テープ６０の送りはスプロケット３１によって行ない、部品供給装置２は電子部品の吸着を行なう。
【００４５】
前述した電子部品吸着運転時の供給テープ送り時のスプロケット３１の駆動時において、挿入契合部７４は、次のようなスプロケット３１の負荷低減機能を有する。第１に、スプロケット孔６４との契合時には、ボール７４bが回転することによって、スプロケット３１の負荷は軽減する。第２に、スプロケット孔６４との非契合時には、ボール７４bの供給テープ６０とのすべり又は回転によって、また、径方向の供給テープ６０の押付力によってバネ７４cの縮み、ボール７４bの低下すことによって、スプロケット３１の負荷は軽減する。即ち、挿入契合部７４は、両状態時において、供給テープ６０の走行方向の負荷を低減することでスプロケット３１の負荷を軽減している。
【００４６】
前記スプロケット３１の駆動する場合のタイミングについては、位置決め補正センサ３６が供給テープを認識した時からでもよいし、挿入ローラ７１Ａが駆動してから一定時間後でもよい。
供給テープのスプロケット孔６４がスプロケット３１と契合したかどうかは、撮像カメラ８４よってスプロケット孔６４の動きを監視する、スプロケット駆動モータモータ３４の負荷電流を監視する、あるいは、簡単に一定時間後契合した判断する、などの方法を用いる。例えば、撮像カメラ８４による監視では、うまく契合してないことを、円形のスプロケット孔６４が楕円状になっている、あるいは、スプロケット孔６４の動きが遅いなどで判断する。そして、うまく契合してないときは、挿入ローラ７１あるいはスプロケット３１を前後に移動させて契合させる。
【００４７】
以上説明したように、本実施例よれば、スプロケット孔と契合する挿入契合部７４Ａを旋回させることで挿入機能を果たす挿入手段を実現し、前記挿入契合部７４Ａは、供給テープ６０の移動方向のスプロケット３１の負荷を低減する回転可能なボール７４bと縮むバネ７４cよって負荷低減機能を果たす負荷低減手段を実現できる。
従って、本実施例によれば、スプロケット駆動部に、特にカッターを有するスプロケット駆動部３０に供給テープを確実に挿入できる部品供給装置を提供できる。
また、本実施例によれば、電子部品を吸着時において、スプロケット駆動部にとって負荷の低減した供給テープ挿入部７０を有する部品供給装置を提供できる。
【００４８】
図９は、挿入ローラ７１の第２の実施例７１Ｂを示した図である。第１の実施例と同一機能、同一構造を有するものは同一番号を付している。第９(a)図は、図３における前記挿入ローラ７１Ｂの拡大図であり、同図(b)は挿入ローラの外周に設けられ、供給テープ６０のスプロケット孔６４と契合する挿入契合部７４Ｂを示す図であり。同図(c)は各部の寸法関係を示した図である。
【００４９】
挿入ローラ７１Ｂは、第１の実施例と同様に、挿入契合部７４Ｂを外周に設けたローラ７１a、ローラ７１aと同心円状に設けたプーリ７１b及び旋回軸７１cを有する。挿入契合部７４Ｂは、第９図(b)に示すように、ローラ７１aの外周部に一体あるいは固定され、契合体７４が移動する円筒状の移動空間７４Nを形成し、前記移動空間７４Nをスプロケット孔６４のピッチ間隔で設けられた移動空間形成体７４ｆ、一端をローラ７１aに他端を円板７４eに固定されたバネ７４c、前記円板に固定され、スプロケット孔６４と契合する契合体７４Mである先端部が半球状の半ボール７４dからなる。
【００５０】
また、移動空間形成体７４ｆの外側７４fsは移動空間７４Nの内側に突き出ており、その直径Ｄfsは、前記半ボール７４ｄの直径Ｄdより大きく、円板７４eの直径Ｄeより小さくなっている。さらに、移動空間形成体７４ｆの空間直径Ｄｆは円板７４eの直径Ｄeより大きくなっている。即ち、これら４直径の関係は式(1)になっている。
【００５１】
Ｄｆ＞Ｄｅ＞Ｄfs＞Ｄｄ (1)
式(１)の関係より次のように機能を果たすことができる。第１に、スプロケット孔６４との契合時、円板７４eは移動空間形成体７４ｆの外側先端部７４fsで確りと固定され、円板に固定された半ボール７４ｄは供給テープ６０へ確実に押出力を与えることができる。
第２に、移動空間形成体の外側先端部７４fsは、円板が７４e、即ち半ボール７４dが外側に飛出ないようにする飛出防止手段としての役目も果たしている。
【００５２】
第３に、半ボール７４dや円板７４eは、供給テープの移動方向にずれることができるので、その動きがバッファとなり、負荷低減機能の役目を果たしている。即ち、スプロケット３１の駆動時において、挿入契合部７４Bは、スプロケット孔６４との契合時には、半ボール７４ｄが移動方向に逃げることによって、スプロケット孔６４との非契合時には、半ボール７４ｄの前記逃げと回転とバネ７４cの縮みよる半ボール７４ｄの低下によって、スプロケット３１の負荷を軽減することができる。
さらに、第４として、供給テープ６０の挿入時に、半ボール７４dは供給テープ６０の移動方向の前後にズレる自由度を持っているので、スプロケット孔６４と契合しやすい利点がある。
図１０は、挿入ローラ７１の第３の実施例７１Ｃの挿入契合部７４Ｃを示した図である。第１または第２の実施例と同一機能を同一構造を有するものは同一番号を付している。また、挿入契合部７４Ｃ以外は、基本的に第１及び第２の実施例と同じである。
【００５３】
挿入契合部７４Ｃは、基本的には第２の実施例と同じである。異なる点は次の２点である。第１に、円筒体７４ｆの空間直径Ｄｆは円板７４eの直径Ｄeとほぼ同じであり、円筒体７４ｆの外側先端部７４fsの直径Ｄfsは、前記半ボール７４ｄの直径Ｄdとほぼ同じである点である。即ち、式(２)の関係になっている。
【００５４】
Ｄｆ≒Ｄｅ＞Ｄfs≒Ｄｄ (２)
第２に、押付可変手段は一端をローラ７１に他端を円板７４eに固定されたバネが形状記憶合金で製作された形状記憶バネ７４ｇである点である。その記憶の仕方は、挿入時は電流をＯＮにし、円板７４eが外側先端部７４fsに接触している状態(図１０(a))、電子部品吸着時は電流をＯＦＦにし、前記半ボール７４ｄの先端がテープシュートより下になるような状態である。ＯＮ、ＯＦＦの選択は供給テープの挿入時しか使わないときをＯＮとし、節電する。
【００５５】
式(２)の関係と形状記憶バネより次のように機能を果たすことができる。実施例２の第１から第３に示した３つの機能のうち第１、第２は、本実施例でも同じある。第３の負荷低減機能の役目が異なる。電子部品吸着時、即ちスプロケット３１の駆動時において、半ボール７４ｄが前記テープシュートよりさがるので、スプロケット３１の負荷を全くなくすことができる。
【００５６】
形状記憶バネは７４ｇは第１の実施例にも適用できる。また、本実施例の移動空間７４Nを第２の実施例と同じよう移動空間形成体７４ｆで形成したが、第１の実施例と同じように円筒体７４aで形成してもよい。
以上説明した第２、第３の実施例おいても、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。
【００５７】
上記に説明した実施例の他、電子部品吸着時にスプロケット３１の負荷を低減する方法がある。例えば、前記挿入ローラを回転させる回転手段の駆動力を低減する方法である。より具体的には、挿入ローラ駆動モータ７３からの駆動力を挿入ローラから切り離す電磁クラッチあるいはトルクリミッタをモータ側あるいは挿入ローラ側に設ける。最大の負荷は、前者の場合、挿入ローラを回転させる負荷であり、後者の場合はリミッタの設定値となる。このような場合、挿入契合部７４の設ける位置を挿入契合部７４とスプロケット３１の契合位置間の距離がスプロケット孔６４のピッチの整数倍とすることで、挿入契合部７４をスプロケット６４孔と常に契合させ、安定した負荷とすることも可能である。
【００５８】
また、さらに確実に供給テープ６０の先端を挿入するために、供給テープ自動装着部２０に用いた押付け手段２５を設け、挿入ローラを積極的に押付けてもよい。しかし、電子部品吸着時には、その押付け力解除することが必要である。そのために、例えば、バネ２５bを形状記憶合金で構成し、バネ２５bに電流を流すことによって押付け力をＯＮ/ＯＦＦする。
また、上記実施形態においては、挿入契合部７４の契合部の形状として球または半球としたが、径の外側に行くほど径が小さくなる形状であればよい。
【００５９】
上述した供給テープ挿入部７０の実施形態によれば、供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができる部品供給装置を提供することができる。
【００６０】
最後に、全体の動きの一実施形態を図１１を用いて説明する。図１１においてオペレータよる操作以外の動きは、基本的には供給装置制御部８０が行なう。
まず、供給テープ６０が挿入されていない部品供給装置２を部品供給カート５０にセッする(Step１)。第２に、部品供給装置２に既に供給テープ６０が供給テープ自動装着部２０にセット済みか、また、供給テープ６０が吸着可能状態かを判断し、その結果をメモリ記憶する。例えばその判断は、前者は挿入確認センサ２７により、後者は撮像カメラで行なう。吸着可能状態であればStep６に、二つの系統のうち両方に供給テープ６０が装着されていればStep４に、片方のみであればStep３に行く(Step２)。そこで、片方のみの場合は、装着されていない供給テープ自動装着部２０の系統に供給テープ６０を自動装着し、その結果をメモリに記憶する(Step３)。
【００６１】
第３に、供給テープ挿入部７０を起動し、当該系統の供給テープ６０の先端をカッターを有するスプロケット駆動部に挿入する (Step４)。
第４に、通常の電子部品の基板への吸着動作が可能か確かめる。例えば、供給テープ挿入部７０の第１の実施例で説明したように、供給テープのスプロケット孔６４がスプロケット３１と契合したかどうかを撮像カメラ８４よるスプロケット孔６４の動きを監視し、うまく契合してないことを、円形のスプロケット孔６４が楕円状になっている、あるいは、スプロケット孔６４の動きが遅いなどで判断する(Step５)。吸着動作が可能ならば、本体１の制御部(図示せず)に挿入完了信号を送信し(Step６)、その後、本体１の指示の下、電子部品の吸着動作を実施する(Step７)。吸着動作吸着動作が不可能ならば、スプロケット３１に等より契合動作を行なう(Step８)。
【００６２】
第５に、Step７の吸着動作中に、挿入確認センサ２７により供給テープ６０の有無により終端を検出する(Step９)。
第６に、終端を検出したら、吸着位置Ｓと終端間に存在するＡ系統の残個数の吸着作業を行なう。勿論、吸着位置Ｓと終端間に電子部品を収納しなけばこのステップは不要である(Step１０)。
【００６３】
第７に、Step２で記憶したメモリの内容により、他系統の供給テープ６０の存在有無と、今までの吸着個数及び現在のワークでの必要な吸着個数等により当該系統に供給テープ６０をさらに自動装着する必要の要否とに基づいて次の処理を決定する(Step１１)。供給テープ６０が存在し、さらに自動装着が必要ならばStep３に、供給テープ６０が存在し、さらに自動装着が必要なしならばStep４に、供給テープ６０が存在しなく、さらに自動装着が必要ないならば、当該部品供給装置の吸着作業を終了する。
【００６４】
上記動作フロー方法は一実施形態であり、例えば、(1)必ず、部品供給カート５０にセットする前に専用の自動装着機あるいは人的に供給テープ６０を装着するのであれば、Step１は不要であり、(2)スプロケット３１にきた時は供給テープ６０のスプロケット孔６４と旨く契合するのであればStep５及びStep８は不要である。
【００６５】
上記の動作フローの実施形態によれば、確実に供給テープを自動的に電子部品供給装置に装着でき、しかも、電子部品を確実に吸着ノズル１７に吸着でき、電子部品供給装置の稼働率を向上できる方法を提供できる。
【００６６】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００６７】
１：電子部品装着装置 ２：部品供給装置
２ｓ：テープシュート ３：部品供給エリア
４：電子部品 ５：基板シュート
１１：装着ヘッド体 １６：装着ヘッド
１７：吸着ノズル ２０：供給テープ自動装着部
２５：装着押付手段 ２５a：押付け板
２６：挿入検出センサ ２７：挿入確認センサ
２８：装着部駆動手段 ３０：スプロケット駆動部
３１：スプロケット ３４：スプロケット駆動モータ
４０：カッター付押付手段 ４１：カッター
４２：カバーテープガイド ４５：電子部部品吸着孔
４６：カッター付き押付け板 ５０：部品供給カート
６０：供給テープ ６４：スプロケット孔
７０：供給テープ挿入部 ７１：挿入ローラ
７３：挿入ローラ駆動モータ ７４：挿入契合部
７５：挿入部テープ押付手段 ８０：供給装置制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品供給装置及び部品装着装置に係わり、特に電子部品を確実に供給できる、あるいは稼働率の高い電子部品装着装置を実現できる部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板に電子部品を装着し回路基板を生産することにおいては、電子部品装着装置の稼働率向上が望まれている。そのためには、電子部品を確実に供給するとともに、電子部品の補充時間または段取り替えを短時間で完了させることが重要である。
従来技術としては、電子部品を収納する供給テープの一端を部品供給装置の挿入することによって供給テープを自動装着する方法が下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５３９３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、供給すべき電子部品が終了すると、新たに供給テープを装着する時間は、当該電子部品の装着を行なうことができず電子部品装着装置の稼動率が低下するという課題が生じる。前記課題を解決するために自動装着をするには、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、座屈せず確実に供給テープを送り込む必要がある。
【０００５】
上記従来技術は、供給テープの駆動を相対する位置に配置された一対のローラ、あるいは片側に設けたスプロケットで行っており、滑り、遊び等により電子部品の供給が不安定であった。また、前者の一対のローラ方式は、２つのローラのスペースが必要であり、部品供給装置が大きくなるという課題がある。さらに、供給すべき電子部品が終了すると、新たに供給テープを自動装着する時間は、当該電子部品の装着を行なうことができず電子部品装着装置の稼動率が低下するという課題が生じる。
【０００６】
従って、本発明の第１の目的は、供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができる部品供給装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、小型な部品供給装置を提供することである。
さらに、本発明の第３の目的は、電子部品装着装置の稼働率を向上できる電子部品供給装置を提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第1または第2の目的を達成するために、電子部品を収納し、テープシュート上を移動する供給テープの有するスプロケット孔と契合して回転し、前記供給テープを前記電子部品が外部から吸着される吸着位置まで移動させるスプロケットと、前記供給テープをテープシュートに押える押付け手段とを具備するスプロケット駆動部を有する部品供給装置において、前記スプロケット駆動部の手前に設けられ、前記スプロケット孔と契合する挿入契合部を外周に複数有するローラを具備する挿入ローラ及び前記挿入ローラを回転させる回転駆動手段を具備する挿入手段と、前記スプロケット駆動部の負荷を低減する負荷低減手段を具備する供給テープ挿入部とを有することを第１の特徴とする。
【０００８】
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記供給テープは前記電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープとを具備し、前記押え手段は前記カバーテープを切断する切断手段と、前記切断されたカバーテープが前記吸着位置を回避する手段とを具備することを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１または２の特徴に加え、記供給テープ挿入部の手前に設けられ、前記供給テープを挿入する挿入口と、前記挿入口から前記供給テープを挿入されたことを検出する供給テープ挿入検出手段と、前記挿入口の近くに設けられ、前記供給テープ挿入検出手段の結果に基づき前記供給テープを所定の位置まで移動させる装着部駆動手段とを具備する供給テープ自動装着部を有することを第３の特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１乃至第３のいずれかの特徴に加え、前記挿入契合部は、スプロケット孔と契合する契合体、前記契合体が移動する移動空間を形成し、前記ローラに固定または前記ローラと一体成形された移動空間形成体、前記契合体を前記回転の外側径方向に押出すバネ、前記契合体の前記移動空間から飛出しを防ぐ飛出防止手段を有することを第４の特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は球体であることを第５の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は一端側の前記スプロケット孔と契合する契合部は半球状を有し他端側は円形板に固定された形状を有することを第６の特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５または第６の特徴に加え、前記円筒状の前記移動空間を円筒体で形成し、前記飛出防止手段は前記円筒体の外側先端部の直径が前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを第７の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５または第６の特徴に加え、前記移動空間形成体は複数の前記円筒状の移動空間を有し、前記飛出防止手段は前記移動空間形成体の外側において前記移動空間に突出ており、突出た部分の前記移動空間の直径は、前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを第８の特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５または第６の特徴に加え、前記移動間の直径は、前記契合体最大直径とほぼ同じである、または前記契合体最大直径より大きいことを第９の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第５の特徴に加え、前記負荷低減手段は、前記球体を回転可能にしたことであることを第１０の特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記負荷低減手段は、前記契合体を前記供給テープの移動方向に移動可能とした、または前記バネを強制的に縮ませる手段であること、あるいは前記負荷低減手段は、前記挿入ローラを回転させる回転手段の駆動力を低減する駆動力低減手段であることを第１１の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１１の特徴に加え、前記駆動力低減手段は、前記回転手段にクラッチまたはトルクリミッタを設けたことを第１２の特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記契合体を前記供給テープに押付ける押付力が可変の押付可変手段を前記挿入契合部に設け、前記スプロケット駆動部による電子部品吸着運転時の供給テープ送り時には、前記負荷低減手段は前記押付力を低減する手段を有することを第１３の特徴とする。
また、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１３の特徴に加え、前記押付可変手段は形状記憶合金で形成されたバネであることを第１４の特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の第1または第2の目的を達成するために、第１乃至第１４のいずれかの特徴に加え、前記供給テープを前記スプロケット駆動部に挿入を完了し、前記完了した情報を電子部品装着装置に送信し、あるいは、前記電子部品装着装置から指令信号を受信するインターフェイスを有することを第１５の特徴とする。
最後に、本発明の第３の目的を達成するために、第１５の特徴を有する部品供給装置を具備する電子部品装着装置において、前記完了した情報に基づいて前記部品供給装置を、あるいは電子部品の装着を制御すること第１６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができる電子部品供給装置を提供することができる。
また、本発明によれば、小型な電子部品供給装置を提供することができる。
さらに、電子部品装着装置の稼働率を向上できる電子部品供給装置を提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電子部品装着装置の平面図である。
【図２】本実施形態における部品供給カートの斜視図である。
【図３】本実施形態における電子部品供給装置の構成を示す図である。
【図４】図３における供給テープ自動装着部２０を示した図である。
【図５】図４における装着押付手段のＡ−Ａ´断面図を示した図である。(a)は比較的サイズの大きな部品の供給テープ６０に対する模式図を、(b)は小さい部品のうち縦横のサイズが０６ｍｍ×０３ｍｍより大きい部品の供給テープ６０に対する模式図である。
【図６】図３におけるスプロケット駆動部のカッター付押付手段４０を示した図である。(a)図が斜視図、(b)図が断面図である。
【図７】本実施形態の供給テープ挿入部７０を示した図である。図(a)は前記挿入ローラの７１の第１の実施例７１Ａを示す拡大図であり、図(b)は挿入契合部７４Ａを示す図であり、さらに、図７(c)は、挿入ローラが供給テープ６０と契合したときに発生する押出力を示した図である。
【図８】供給テープ６０が挿入ローラ６１にきたときの状態を示した図である。
【図９】挿入ローラ７１の第２の実施例７１Ｂを示した図である。
【図１０】挿入ローラ７１の第３の実施例７１Ｃを示した図である
【図１１】本発明の実施形態における動作フローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づき、電子部品装着装置と部品供給カート５０の実施形態を説明する。本発明では電子部品装着装置１とは、部品供給カート５０を含まないものをいい、以下の説明では、電子部品装着装置１を単に本体１と表す。図１は、本体１の平面図である。本体１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計4ブロック（符号は基本的にＬＵブロックのみ記す。）に分かれている。それぞれのブロックには部品供給装置が多数設けられている部品供給エリア３、装着ヘッド１６、装着ヘッドが固定され、リニアモータで構成する左右移動用レール８上を移動する装着ヘッド体１１、及び基板への装着時に前記各装着ヘッド１６の吸着ノズルの位置補正をするために、前記吸着ノズルの部品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。左右ブロックには、それぞれ上下ブロックに共通の装着ヘッド体１１が上下に移動するリニアモータで構成する上下移動用レール９が設けられている。また中央には、基板Ｐを搬送する４つの基板シュート５があり、上側２本の基板シュート５c,５dが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本の基板シュート５a,５bが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。
【００２０】
このような装置構成において、基板Ｐは、受渡部７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。装着ヘッド１６は装着ヘッド体１１によって移動し、部品供給エリア３から所定の電子部品を吸着し、基板Ｐの所定の位置に装着する。なお、本発明の一方主体であり後述する部品供給カート５０は、部品供給エリア３に装着される。また、以下の図面において、基板Ｐの搬送をＸ方向、Ｘに垂直な方向をＹ方向、ＸとＹに垂直な方向をＺ方向とする。そして、下ブロックにて部品供給カート５０が本体１に装着される方向をＹ＋方向とする。
【００２１】
まず、図２の本実施形態における部品供給カート５０の斜視図を用いて部品供給カート５０の構成を、図３を用いて本実施形態における部品供給装置２の構成を説明する。その後、部品供給装置２の動作を説明する。
【００２２】
図２に示す部品供給カート５０は、大別してベース部５１、図３に示す部品供給装置を固定する部品供給装置固定部５２、ハンドル部５３、部品供給リール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、部品供給カート５０が電子部品装着装置１の本体に固定された時に部品供給カート５０を床面に固定するロックピン５１bを有する。部品供給装置固定部５２は、部品供給カート５０の上部にあり、図３に示すように部品供給装置固定部ガイド５２cに部品供給装置２の部品供給装置固定部２ｋを案内させて部品供給装置２をベース５２aに載置し、部品供給装置信号コネクタ５２ｄに部品供給装置２の部品供給装置コネクタ２ｄを接続する。前記部品供給装置固定部コネクタ５２cは部品供給装置ベース５２aに規則正しく配列され、多数の部品供給装置が搭載できるようになっている。各部品供給装置には供給リール格納部５４から電子部品が搭載した供給テープ６０が各部品供給装置２に供給される。
【００２３】
供給テープ６０は、図５(a)に示すように、基本的には、電子部品４を凹部６３に収納するキャリアテープ６１と前記キャリアテープを覆うカバーテープ６２とからなる。また、部品供給装置ベース５２aの両端は、本体１に部品供給カートを挿入する際に、本体１に設けられたカートガイド板(図示せず)を摺動する役目を果す部品供給装置ガイド５２eがある。また、部品供給装置ガイド５２eには、部品供給カート５０を本体１に固定する位置決め孔５２ｂがある。最後に、部品供給カート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、取手５３aにより本体１の方向であるＹ方向に移動させて部品供給カート５０を本体に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃは部品供給カート５０をこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果す。
【００２４】
次に図３を用いて、本実施形態における部品供給装置２の構成を説明する。本部品供給装置２は、大別して、供給テープ６０を部品供給装置２に自動装着する供給テープ自動装着部２０、電子部品４を装着位置に移動させるスプロケット駆動部３０、前記スプロケット駆動部３０に確実に供給テープ６０を挿入するための供給テープ挿入部７０、部品供給カート５０に部品供給装置２を載置する部品供給装置固定部２ｋと、部品供給カート５０及び部品供給カート５０を介して本体１との信号の授受をする部品供給装置コネクタ２ｄからなるインターフェイス８１、及びインターフェイス８１や後述する内部に存在するセンサからの信号を受けこれ等を制御し、本体１との信号授受を行なう供給装置制御部８０からなる。
【００２５】
次に、供給テープ自動装着部２０、スプロケット駆動部３０及び供給テープ挿入部７０の構成と動作、そして最後に全体の動作を順に説明する。
まず、第１の供給テープ自動装着部２０を図３及び図４を用いて説明する。供給テープ自動装着部２０は、Ａ、Ｂの２系統を有し、配置は異なるが同じ構成を有しており、同じ構成のものは同一番号で示し、添え字Ａ、Ｂで区別している。図４は、図３における供給テープ自動装着部２０のＡ，Ｂの系統のうちＡ系統を示したもので、添え字Ａは省略している。
【００２６】
図４に示すように、供給テープ自動装着部２０は、供給テープ６０に接する回転部である装着ローラ２１と装着ローラ２１をタイミングベルト２２を介して駆動する回転駆動手段である装着ローラ駆動モータ２３とを具備する装着部駆動手段２８、装着ローラ２１に供給テープ６０を押付け板(非回転押付部材)２５aの両端に設けたバネ２５bによって押し付け、供給テープ６０を装着側、即ちスプロケット駆動部３０側に確実に送出する装着押付手段(押え手段)２５、前記装着押付手段２５側に供給テープ６０が挿入されたことを検出する挿入検出センサ２６及び供給テープ６０がＡ，Ｂ系統の合流位置Ｍの手前まで挿入されたことを確認する挿入確認センサ２７からなる。
【００２７】
なお、押付け板２５aは、供給テープ６０が挿入され易いように挿入側端部に開口が広がった開口部２５cを有している。また、挿入検出センサ２６及び挿入確認センサ２７はそれぞれ発光素子２６h,２７hと受光素子２６j、２７jで構成され、それぞれを供給テープ６０の挿入路あるいは走行路に設けられた孔に対して相対した位置に配置された構造となっている。
【００２８】
図５は、図４における装着押付手段２５のＡ−Ａ´断面図を示したもので、(a)は比較的サイズの大きな部品の供給テープ６０に対する模式図を、(b)は小さい部品のうち縦横のサイズが０.６ｍｍ×０．３ｍｍより大きい部品の供給テープ６０に対する模式図を示したものである。小さな部品の供給テープ６０には、下側にもカバーテープ６５が設けられている。なお、６４は後述ようにスプロケットによって供給テープ６０を駆動するためのスプロケット孔である。また、図(a)は押付け板２５aが押付け板２５aに未接触の状態を示したものであり、バネ２５bにより当然接触状態になる。
【００２９】
装着ローラ２１は、部品供給装置のケース２kに挟まれ、その外周部に前記両タイプ供給テープに対応できるようにローラ凹部２１aを設け、ローラ凹部２１aを設け、ローラの外周部分のうちローラ凹部２１a以外の部分でキャリアテープ６１に接している構造としている。押付け板２５aは、その下側には安定した押付力で供給テープ６０を押付け、通常の電子部品吸着運転時の供給テープ送り時において後述するスプロケットの負荷を極力小さくするように凹凸部２５ｄを設けている。
【００３０】
このような供給テープ自動装着部２０を、その供給リール(図示せず)を部品供給装置カート５０の供給リール格納部５４に設置し、供給テープ６０の一端を開口部２５ｃから挿入すると、挿入検出センサ２６は供給テープ６０を検出し、供給装置制御部８０は装着ローラ駆動モータ２３を駆動する。そして、供給テープ６０を装着ローラ２１までさらに挿入すると、供給テープ６０は、装着ローラ２１と装着押付手段２５によって確実に装着側に送出される。そして、供給テープ６０の先端が挿入確認センサ２７の位置に来るとその確認結果により装着ローラ駆動モータ２３を停止する。
【００３１】
上記実施形態では、押付け板２５aの両端に設けたバネ２５bを用いて供給テープ６０を装着ローラ２１押付けたが、例えば装着する供給テープ６０のうち装着ローラ２１と押付け板２５aとに挟まれ、両者に接触する部分の厚みがある程度一定であり、それだけで安定した押付け力を得ることができれば、必ずしもバネ２５bは必要ない。
【００３２】
また、上記実施形態においては、供給テープ自動装着部２０の回転部として装着ローラを用いたがスプロケットを用いてもよい。
以上説明した本実施形態によれば、確実に供給テープを自動的に部品供給装置に装着することができるので電子部品装着装置の稼働率を向上することができる。
また、本実施形態によれば、確実に供給テープを自動的に部品供給装置に装着することができ、小型な部品供給装置を提供することができる。
【００３３】
第二に、図３及び図６を用いて本実施形態におけるスプロケット駆動部３０の構成及び動作について説明する。スプロケット駆動部３０は、供給テープ６０に設けられたスプロケット孔６４を駆動する急峻な形状の歯車を持つスプロケット３１、その同心円状に設けたウオームホイール３２とウオームギヤ３３を介してスプロケット３１を駆動するスプロケット駆動モータ３４、スプロケットが確実に供給テープ６０を送出できるように供給テープ６０をバネ３５によってテープシュート(供給テープ６０が摺動しながら移動する移動路)２ｓに押付けるカッター付押付手段４０、及び吸着位置の位置決め等を行なう位置決め補正センサ３６から構成される。カッター付押付手段４０の手前に設けられた位置決め補正センサ３６は、供給テープ６０のサイドに設けられたスプロケット孔６４の位置を検出のために上部から照明するＬＥＤ３７とスプロケット孔６４を撮像するための撮像カメラからなる。
【００３４】
図６はカッター付押付手段４０を示した図で、(a)図が斜視図、(b)図が断面図である。カッター付押付手段４０は、供給テープ６０をテープシュート２ｓ(図３等参照)に押付けるカッター付き押付け板４６、カバーテープ６２をキャリアテープ６１から離脱し、カット時の台となるカバーテープガイド４２、離脱後のカバーテープ６２を案内するカバーテープ押え部材４３、カバーテープ６２をカットするカッター４１、左右に切り裂かれたカバーテープ６２を電子部品吸着孔４５での吸着に妨げにならないようにするカバーテープを左右にガイドするカバー開口ガイド４４からなる。なお、供給テープ６０とスプロケット３１の契合部とが契合できるように、押付け板４６は細長い孔を有している。また、電子部部品吸着孔４５は、図３に示す吸着ノズル１７の直下位置Ｓに配置される。
【００３５】
供給テープ６０がカッター付押付手段４０に来ると、供給テープ６０の上面のカバーテープ６１は、カバーテープカッター４１によりその中心から左右にカットされる。カットされたカバーテープ６１は、カバーテープ開口ガイド４４により左右に分かれて電子部品吸着孔４５を通過する。通過したカバーテープ６１は、カッター付押付手段４０の端部で電子部品を吸着されたキャリアテープ６２と再度一体となって接合し、その接合したテープは供給済みテープ６０Ｕとなる。
【００３６】
スプロケット駆動部３０における本実施形態によれば、前記押付け板４６をカッター付きとすることで、押付け板４６から供給テープのカバーテープとキャリアテープとが一体となって送出され、夫々を一緒に回収でき、廃棄が簡単にできる。
【００３７】
第三に、図７から図１０を用いて供給テープ挿入部７０の構成と動作を説明する。本実施形態では、供給テープ挿入部７０は次の2つの機能を備えることが必要である。第1に、供給テープ挿入部７０は、供給テープ自動装着部２０Ａまたは２０Ｂから送出される供給テープ６０の先端を、前述したカッター付押付手段４０下に安定してあるいは確実に挿入し、スプロケット駆動部３０まで移動させる、挿入機能である。第2に、供給テープ挿入部７０は、供給テープ挿入時のみ必要なものであり、電子部品吸着時は前記スプロケット駆動部３０の負荷となることを低減する負荷低減機能である。
【００３８】
図３に示すように、本実施形態の供給テープ挿入部７０は、挿入ローラ７１、挿入ローラ７１をタイミングベルト７２等を介して駆動する回転駆動手段である挿入ローラ駆動モータ７３及び図８で後述する挿入部テープ案内押付手段７５からなる。図７(a)は前記挿入ローラ７１の第１の実施例を示した挿入ローラ７１Ａを示す拡大図であり、同図(b)は挿入ローラの外周に設けられ、供給テープ６０のスプロケット孔６４と契合する挿入契合部７４Ａを示す図であり、さらに、図７(c)は、挿入ローラが供給テープ６０と契合したときに発生する押出力を示した図である。
【００３９】
挿入ローラ７１Ａは、スプロケット孔６４のピッチに対応して等間隔に設けられた複数の挿入契合部７４Ａを外周に設けたローラ７１a、ローラ７１aと同心円状に設けたプーリ７１b及び旋回軸７１cを有する。挿入契合部７４Ａは、スプロケット孔６４と契合する契合体７４Mである球体のボール７４b、前記ボール７４ｂが移動する円筒状の移動空間７４Nを形成し、ローラ７１に固定される移動空間形成体７４ｆである円筒体７４a、ボール７４bを外側径方向に押出すバネ７４cからなる。なお、図７(a)には、３箇所の挿入契合部を示しており、その他のものは省略している。後述する図８、図９(a)、図１０(a)についても同様である。
【００４０】
また、円筒体７４aの外側先端部７４asは、前記ボール７４bの直径より径が小さくなっている。この径が小さいことにより、スプロケット孔６４との契合時、ボール７４bはバネ７４cによって円筒体７４aに確りと固定され、供給テープ６０へ確実に押出力Ｆoを与えることができる。また、径が小さいことはボール７４bが外側に飛出ないようにする飛出防止手段としての役目も果たしている。バネの強さは、予めローラによってスプロケット３１に供給テープ６０が送り込まれるときにはボールが外側先端部７４asに当り確りと支持され、また、スプロケット３１に供給テープ６０が送り込まれてからはスプロケット３１による供給テープ送りの妨げに極力ならないように圧縮されてボールが下がるように設定されている。
【００４１】
供給テープ自動装着部２０Ａまたは２０Ｂから送出される供給テープ６０の先端は、図５に示すキャリアテープ６１の両側がテープシュート２ｓを摺動しながら、装着ローラ駆動モータ２３等によって挿入ローラ７１Ａまで移動してくる。そこで、制御装置８０は、挿入ローラ駆動モータ７３を始動する。その駆動タイミングは、装着ローラ駆動モータ２３と同時期でもよいし、装着ローラ駆動モータ２３の駆動後あるいは、挿入確認センサ２７が供給テープ６０を検出したときから一定時間後としてもよい。
【００４２】
図８は、供給テープ６０が挿入ローラ７１にきたときの状態を示した図であり、７５は挿入部テープ案内押付手段であり、本実施例では板バネで構成している。板バネは、テープシュータ２sに徐々に近づき、挿入契合部７４で接触し、その後離反する形状を有する。従って、供給テープ６０は、最初、板バネ７５に沿って移動し、その後、供給テープ６０は、ボール７４b上を滑りながらあるいはボール７４bを回転させながらボール７４b上を通過する。そのうち、ボール７４ｂは、バネ７４cによってスプロケット孔６４に挿入され、契合する。挿入契合部７４をスプロケット孔６４と同じピッチで設けているので、ボール７４bは、一旦スプロケット孔６４に契合すると、その後は、次々とスプロケット孔６４と契合していく。図７(c)は、前述の契合したときのボール７４bからの作用力Fsと供給テープ６０の走行方向の押出力Ｆoと関係を示したもの、この押出力Ｆoにより、供給テープ６０はスピロケット３１の方向へと移動していく。
【００４３】
以上の結果、供給テープ挿入部７０は、供給テープ６０の上下動を抑えて安定して供給テープ６０をスプロケット駆動部３０へ送ることができる。
そして、供給テープ挿入部７０は、前記押付力Ｆoによって、供給テープ６０を図６に示すカッター付押付手段４０のカバーテープガイド４２の下にキャリアテープ６１を確実に挿入する。さらに、供給テープ挿入部７０は、前記押付力がカッター４１の負荷に打ち勝って、供給テープ６０をスプロケット３１と供給テープ６０の契合部まで移動させることができる。このときの、本実施例における必要な前記押出力は約200ｇであった。
【００４４】
この結果、スプロケット３１の歯に供給テープ６０のスプロケット孔６４が確実に勘合し、スプロケット３１の回転により供給テープ６０を送れるようになる。従って、その後の供給テープ６０の送りはスプロケット３１によって行ない、部品供給装置２は電子部品の吸着を行なう。
【００４５】
前述した電子部品吸着運転時の供給テープ送り時のスプロケット３１の駆動時において、挿入契合部７４は、次のようなスプロケット３１の負荷低減機能を有する。第１に、スプロケット孔６４との契合時には、ボール７４bが回転することによって、スプロケット３１の負荷は軽減する。第２に、スプロケット孔６４との非契合時には、ボール７４bの供給テープ６０とのすべり又は回転によって、また、径方向の供給テープ６０の押付力によってバネ７４cの縮み、ボール７４bの低下すことによって、スプロケット３１の負荷は軽減する。即ち、挿入契合部７４は、両状態時において、供給テープ６０の走行方向の負荷を低減することでスプロケット３１の負荷を軽減している。
【００４６】
前記スプロケット３１の駆動する場合のタイミングについては、位置決め補正センサ３６が供給テープを認識した時からでもよいし、挿入ローラ７１Ａが駆動してから一定時間後でもよい。
供給テープのスプロケット孔６４がスプロケット３１と契合したかどうかは、撮像カメラ８４よってスプロケット孔６４の動きを監視する、スプロケット駆動モータモータ３４の負荷電流を監視する、あるいは、簡単に一定時間後契合した判断する、などの方法を用いる。例えば、撮像カメラ８４による監視では、うまく契合してないことを、円形のスプロケット孔６４が楕円状になっている、あるいは、スプロケット孔６４の動きが遅いなどで判断する。そして、うまく契合してないときは、挿入ローラ７１あるいはスプロケット３１を前後に移動させて契合させる。
【００４７】
以上説明したように、本実施例よれば、スプロケット孔と契合する挿入契合部７４Ａを旋回させることで挿入機能を果たす挿入手段を実現し、前記挿入契合部７４Ａは、供給テープ６０の移動方向のスプロケット３１の負荷を低減する回転可能なボール７４bと縮むバネ７４cよって負荷低減機能を果たす負荷低減手段を実現できる。
従って、本実施例によれば、スプロケット駆動部に、特にカッターを有するスプロケット駆動部３０に供給テープを確実に挿入できる部品供給装置を提供できる。
また、本実施例によれば、電子部品を吸着時において、スプロケット駆動部にとって負荷の低減した供給テープ挿入部７０を有する部品供給装置を提供できる。
【００４８】
図９は、挿入ローラ７１の第２の実施例７１Ｂを示した図である。第１の実施例と同一機能、同一構造を有するものは同一番号を付している。第９(a)図は、図３における前記挿入ローラ７１Ｂの拡大図であり、同図(b)は挿入ローラの外周に設けられ、供給テープ６０のスプロケット孔６４と契合する挿入契合部７４Ｂを示す図であり。同図(c)は各部の寸法関係を示した図である。
【００４９】
挿入ローラ７１Ｂは、第１の実施例と同様に、挿入契合部７４Ｂを外周に設けたローラ７１a、ローラ７１aと同心円状に設けたプーリ７１b及び旋回軸７１cを有する。挿入契合部７４Ｂは、第９図(b)に示すように、ローラ７１aの外周部に一体あるいは固定され、契合体７４が移動する円筒状の移動空間７４Nを形成し、前記移動空間７４Nをスプロケット孔６４のピッチ間隔で設けられた移動空間形成体７４ｆ、一端をローラ７１aに他端を円板７４eに固定されたバネ７４c、前記円板に固定され、スプロケット孔６４と契合する契合体７４Mである先端部が半球状の半ボール７４dからなる。
【００５０】
また、移動空間形成体７４ｆの外側７４fsは移動空間７４Nの内側に突き出ており、その直径Ｄfsは、前記半ボール７４ｄの直径Ｄdより大きく、円板７４eの直径Ｄeより小さくなっている。さらに、移動空間形成体７４ｆの空間直径Ｄｆは円板７４eの直径Ｄeより大きくなっている。即ち、これら４直径の関係は式(1)になっている。
【００５１】
Ｄｆ＞Ｄｅ＞Ｄfs＞Ｄｄ (1)
式(１)の関係より次のように機能を果たすことができる。第１に、スプロケット孔６４との契合時、円板７４eは移動空間形成体７４ｆの外側先端部７４fsで確りと固定され、円板に固定された半ボール７４ｄは供給テープ６０へ確実に押出力を与えることができる。
第２に、移動空間形成体の外側先端部７４fsは、円板が７４e、即ち半ボール７４dが外側に飛出ないようにする飛出防止手段としての役目も果たしている。
【００５２】
第３に、半ボール７４dや円板７４eは、供給テープの移動方向にずれることができるので、その動きがバッファとなり、負荷低減機能の役目を果たしている。即ち、スプロケット３１の駆動時において、挿入契合部７４Bは、スプロケット孔６４との契合時には、半ボール７４ｄが移動方向に逃げることによって、スプロケット孔６４との非契合時には、半ボール７４ｄの前記逃げと回転とバネ７４cの縮みよる半ボール７４ｄの低下によって、スプロケット３１の負荷を軽減することができる。
さらに、第４として、供給テープ６０の挿入時に、半ボール７４dは供給テープ６０の移動方向の前後にズレる自由度を持っているので、スプロケット孔６４と契合しやすい利点がある。
図１０は、挿入ローラ７１の第３の実施例７１Ｃの挿入契合部７４Ｃを示した図である。第１または第２の実施例と同一機能を同一構造を有するものは同一番号を付している。また、挿入契合部７４Ｃ以外は、基本的に第１及び第２の実施例と同じである。
【００５３】
挿入契合部７４Ｃは、基本的には第２の実施例と同じである。異なる点は次の２点である。第１に、円筒体７４ｆの空間直径Ｄｆは円板７４eの直径Ｄeとほぼ同じであり、円筒体７４ｆの外側先端部７４fsの直径Ｄfsは、前記半ボール７４ｄの直径Ｄdとほぼ同じである点である。即ち、式(２)の関係になっている。
【００５４】
Ｄｆ≒Ｄｅ＞Ｄfs≒Ｄｄ (２)
第２に、押付可変手段は一端をローラ７１に他端を円板７４eに固定されたバネが形状記憶合金で製作された形状記憶バネ７４ｇである点である。その記憶の仕方は、挿入時は電流をＯＮにし、円板７４eが外側先端部７４fsに接触している状態(図１０(a))、電子部品吸着時は電流をＯＦＦにし、前記半ボール７４ｄの先端がテープシュートより下になるような状態である。ＯＮ、ＯＦＦの選択は供給テープの挿入時しか使わないときをＯＮとし、節電する。
【００５５】
式(２)の関係と形状記憶バネより次のように機能を果たすことができる。実施例２の第１から第３に示した３つの機能のうち第１、第２は、本実施例でも同じある。第３の負荷低減機能の役目が異なる。電子部品吸着時、即ちスプロケット３１の駆動時において、半ボール７４ｄが前記テープシュートよりさがるので、スプロケット３１の負荷を全くなくすことができる。
【００５６】
形状記憶バネは７４ｇは第１の実施例にも適用できる。また、本実施例の移動空間７４Nを第２の実施例と同じよう移動空間形成体７４ｆで形成したが、第１の実施例と同じように円筒体７４aで形成してもよい。
以上説明した第２、第３の実施例おいても、第１の実施例と同様な効果を得ることができる。
【００５７】
上記に説明した実施例の他、電子部品吸着時にスプロケット３１の負荷を低減する方法がある。例えば、前記挿入ローラを回転させる回転手段の駆動力を低減する方法である。より具体的には、挿入ローラ駆動モータ７３からの駆動力を挿入ローラから切り離す電磁クラッチあるいはトルクリミッタをモータ側あるいは挿入ローラ側に設ける。最大の負荷は、前者の場合、挿入ローラを回転させる負荷であり、後者の場合はリミッタの設定値となる。このような場合、挿入契合部７４の設ける位置を挿入契合部７４とスプロケット３１の契合位置間の距離がスプロケット孔６４のピッチの整数倍とすることで、挿入契合部７４をスプロケット６４孔と常に契合させ、安定した負荷とすることも可能である。
【００５８】
また、さらに確実に供給テープ６０の先端を挿入するために、供給テープ自動装着部２０に用いた押付け手段２５を設け、挿入ローラを積極的に押付けてもよい。しかし、電子部品吸着時には、その押付け力解除することが必要である。そのために、例えば、バネ２５bを形状記憶合金で構成し、バネ２５bに電流を流すことによって押付け力をＯＮ/ＯＦＦする。
また、上記実施形態においては、挿入契合部７４の契合部の形状として球または半球としたが、径の外側に行くほど径が小さくなる形状であればよい。
【００５９】
上述した供給テープ挿入部７０の実施形態によれば、供給テープを自動装着後、電子部品を吸着位置に送るスプロケットに、確実に供給テープを送り込むことができる部品供給装置を提供することができる。
【００６０】
最後に、全体の動きの一実施形態を図１１を用いて説明する。図１１においてオペレータよる操作以外の動きは、基本的には供給装置制御部８０が行なう。
まず、供給テープ６０が挿入されていない部品供給装置２を部品供給カート５０にセッする(Step１)。第２に、部品供給装置２に既に供給テープ６０が供給テープ自動装着部２０にセット済みか、また、供給テープ６０が吸着可能状態かを判断し、その結果をメモリ記憶する。例えばその判断は、前者は挿入確認センサ２７により、後者は撮像カメラで行なう。吸着可能状態であればStep６に、二つの系統のうち両方に供給テープ６０が装着されていればStep４に、片方のみであればStep３に行く(Step２)。そこで、片方のみの場合は、装着されていない供給テープ自動装着部２０の系統に供給テープ６０を自動装着し、その結果をメモリに記憶する(Step３)。
【００６１】
第３に、供給テープ挿入部７０を起動し、当該系統の供給テープ６０の先端をカッターを有するスプロケット駆動部に挿入する (Step４)。
第４に、通常の電子部品の基板への吸着動作が可能か確かめる。例えば、供給テープ挿入部７０の第１の実施例で説明したように、供給テープのスプロケット孔６４がスプロケット３１と契合したかどうかを撮像カメラ８４よるスプロケット孔６４の動きを監視し、うまく契合してないことを、円形のスプロケット孔６４が楕円状になっている、あるいは、スプロケット孔６４の動きが遅いなどで判断する(Step５)。吸着動作が可能ならば、本体１の制御部(図示せず)に挿入完了信号を送信し(Step６)、その後、本体１の指示の下、電子部品の吸着動作を実施する(Step７)。吸着動作吸着動作が不可能ならば、スプロケット３１に等より契合動作を行なう(Step８)。
【００６２】
第５に、Step７の吸着動作中に、挿入確認センサ２７により供給テープ６０の有無により終端を検出する(Step９)。
第６に、終端を検出したら、吸着位置Ｓと終端間に存在するＡ系統の残個数の吸着作業を行なう。勿論、吸着位置Ｓと終端間に電子部品を収納しなけばこのステップは不要である(Step１０)。
【００６３】
第７に、Step２で記憶したメモリの内容により、他系統の供給テープ６０の存在有無と、今までの吸着個数及び現在のワークでの必要な吸着個数等により当該系統に供給テープ６０をさらに自動装着する必要の要否とに基づいて次の処理を決定する(Step１１)。供給テープ６０が存在し、さらに自動装着が必要ならばStep３に、供給テープ６０が存在し、さらに自動装着が必要なしならばStep４に、供給テープ６０が存在しなく、さらに自動装着が必要ないならば、当該部品供給装置の吸着作業を終了する。
【００６４】
上記動作フロー方法は一実施形態であり、例えば、(1)必ず、部品供給カート５０にセットする前に専用の自動装着機あるいは人的に供給テープ６０を装着するのであれば、Step１は不要であり、(2)スプロケット３１にきた時は供給テープ６０のスプロケット孔６４と旨く契合するのであればStep５及びStep８は不要である。
【００６５】
上記の動作フローの実施形態によれば、確実に供給テープを自動的に電子部品供給装置に装着でき、しかも、電子部品を確実に吸着ノズル１７に吸着でき、電子部品供給装置の稼働率を向上できる方法を提供できる。
【００６６】
以上のように本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００６７】
１：電子部品装着装置 ２：部品供給装置
２ｓ：テープシュート ３：部品供給エリア
４：電子部品 ５：基板シュート
１１：装着ヘッド体 １６：装着ヘッド
１７：吸着ノズル ２０：供給テープ自動装着部
２５：装着押付手段 ２５a：押付け板
２６：挿入検出センサ ２７：挿入確認センサ
２８：装着部駆動手段 ３０：スプロケット駆動部
３１：スプロケット ３４：スプロケット駆動モータ
４０：カッター付押付手段 ４１：カッター
４２：カバーテープガイド ４５：電子部部品吸着孔
４６：カッター付き押付け板 ５０：部品供給カート
６０：供給テープ ６４：スプロケット孔
７０：供給テープ挿入部 ７１：挿入ローラ
７３：挿入ローラ駆動モータ ７４：挿入契合部
７５：挿入部テープ押付手段 ８０：供給装置制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を収納し、テープシュート上を移動する供給テープの有するスプロケット孔と契合して回転し、前記供給テープを前記電子部品が外部から吸着される吸着位置まで移動させるスプロケットと、前記供給テープをテープシュートに押える押付け手段とを具備するスプロケット駆動部を有する部品供給装置において、
前記スプロケット駆動部の手前に設けられ、前記スプロケット孔と契合する挿入契合部を外周に複数有するローラを具備する挿入ローラ及び前記挿入ローラを回転させる回転駆動手段を具備する挿入手段と、前記スプロケット駆動部の負荷を低減する負荷低減手段を具備する供給テープ挿入部とを有することを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
前記供給テープは前記電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープとを具備し、前記押え手段は前記カバーテープを切断する切断手段と、前記切断されたカバーテープが前記吸着位置を回避する手段とを具備すること特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
【請求項３】
前記供給テープ挿入部の手前に設けられ、前記供給テープを挿入する挿入口と、前記挿入口から前記供給テープを挿入されたことを検出する供給テープ挿入検出手段と、前記挿入口の近くに設けられ、前記供給テープ挿入検出手段の結果に基づき前記供給テープを所定の位置まで移動させる装着部駆動手段とを具備する供給テープ自動装着部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の部品供給装置。
【請求項４】
前記挿入契合部は、スプロケット孔と契合する契合体と、前記契合体が移動する移動空間を形成し、前記ローラに固定または前記ローラと一体成形された移動空間形成体と、前記契合体を前記回転の外側径方向に押出すバネと、前記契合体の前記移動空間から飛出しを防ぐ飛出防止手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項５】
前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は球体であることを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項６】
前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は一端側の前記スプロケット孔と契合する契合部は半球状を有し他端側は円形板に固定された形状を有することを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項７】
前記円筒状の前記移動空間を円筒体で形成し、前記飛出防止手段は前記円筒体の外側先端部の直径が前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項８】
前記移動空間形成体は複数の前記円筒状の移動空間を有し、前記飛出防止手段は前記移動空間形成体の外側において前記移動空間に突出ており、突出た部分の前記移動空間の直径は、前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項９】
前記移動間の直径は前記契合体最大直径とほぼ同じであることを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項１０】
前記移動間の直径は前記契合体最大直径より大きいことを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項１１】
前記負荷低減手段は、前記球体を回転可能にしたことであることを特徴とする請求項５に記載の部品供給装置。
【請求項１２】
前記負荷低減手段は、前記契合体を前記供給テープの移動方向に移動可能としたことを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１３】
前記負荷低減手段は、前記バネを強制的に縮ませる手段であることを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１４】
前記負荷低減手段は、前記挿入ローラを回転させる回転手段の駆動力を低減する駆動力低減手段であることを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１５】
前記駆動力低減手段は、前記回転手段にクラッチまたはトルクリミッタを設けたことを特徴とする請求項１４に記載の部品供給装置。
【請求項１６】
前記契合体を前記供給テープに押付ける押付力が可変の押付可変手段を前記挿入契合部に設け、前記スプロケット駆動部による電子部品吸着運転時の供給テープ送り時には、前記負荷低減手段は前記押付力を低減する手段を有することを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１７】
前記押付可変手段は形状記憶合金で形成されたバネであることを特徴とする請求項１６に記載の部品供給装置。
【請求項１８】
前記供給テープを前記スプロケット駆動部に挿入を完了し、前記完了した情報を電子部品装着装置に送信し、あるいは、前記電子部品装着装置から指令信号を受信するインターフェイスを有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の部品供給装置を具備し、前記完了した情報に基づいて前記部品供給装置を、あるいは電子部品の装着を制御することを特徴とする電子部品装着装置。
【請求項１】
電子部品を収納し、テープシュート上を移動する供給テープの有するスプロケット孔と契合して回転し、前記供給テープを前記電子部品が外部から吸着される吸着位置まで移動させるスプロケットと、前記供給テープをテープシュートに押える押付け手段とを具備するスプロケット駆動部を有する部品供給装置において、
前記スプロケット駆動部の手前に設けられ、前記スプロケット孔と契合する挿入契合部を外周に複数有するローラを具備する挿入ローラ及び前記挿入ローラを回転させる回転駆動手段を具備する挿入手段と、前記スプロケット駆動部の負荷を低減する負荷低減手段を具備する供給テープ挿入部とを有することを特徴とする部品供給装置。
【請求項２】
前記供給テープは前記電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープとを具備し、前記押え手段は前記カバーテープを切断する切断手段と、前記切断されたカバーテープが前記吸着位置を回避する手段とを具備すること特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
【請求項３】
前記供給テープ挿入部の手前に設けられ、前記供給テープを挿入する挿入口と、前記挿入口から前記供給テープを挿入されたことを検出する供給テープ挿入検出手段と、前記挿入口の近くに設けられ、前記供給テープ挿入検出手段の結果に基づき前記供給テープを所定の位置まで移動させる装着部駆動手段とを具備する供給テープ自動装着部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の部品供給装置。
【請求項４】
前記挿入契合部は、スプロケット孔と契合する契合体と、前記契合体が移動する移動空間を形成し、前記ローラに固定または前記ローラと一体成形された移動空間形成体と、前記契合体を前記回転の外側径方向に押出すバネと、前記契合体の前記移動空間から飛出しを防ぐ飛出防止手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項５】
前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は球体であることを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項６】
前記移動空間は円筒状であり、前記契合体は一端側の前記スプロケット孔と契合する契合部は半球状を有し他端側は円形板に固定された形状を有することを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項７】
前記円筒状の前記移動空間を円筒体で形成し、前記飛出防止手段は前記円筒体の外側先端部の直径が前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項８】
前記移動空間形成体は複数の前記円筒状の移動空間を有し、前記飛出防止手段は前記移動空間形成体の外側において前記移動空間に突出ており、突出た部分の前記移動空間の直径は、前記契合体の最大直径より小さいことで構成としたことを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項９】
前記移動間の直径は前記契合体最大直径とほぼ同じであることを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項１０】
前記移動間の直径は前記契合体最大直径より大きいことを特徴とする請求項５または６に記載の部品供給装置。
【請求項１１】
前記負荷低減手段は、前記球体を回転可能にしたことであることを特徴とする請求項５に記載の部品供給装置。
【請求項１２】
前記負荷低減手段は、前記契合体を前記供給テープの移動方向に移動可能としたことを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１３】
前記負荷低減手段は、前記バネを強制的に縮ませる手段であることを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１４】
前記負荷低減手段は、前記挿入ローラを回転させる回転手段の駆動力を低減する駆動力低減手段であることを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１５】
前記駆動力低減手段は、前記回転手段にクラッチまたはトルクリミッタを設けたことを特徴とする請求項１４に記載の部品供給装置。
【請求項１６】
前記契合体を前記供給テープに押付ける押付力が可変の押付可変手段を前記挿入契合部に設け、前記スプロケット駆動部による電子部品吸着運転時の供給テープ送り時には、前記負荷低減手段は前記押付力を低減する手段を有することを特徴とする請求項４に記載の部品供給装置。
【請求項１７】
前記押付可変手段は形状記憶合金で形成されたバネであることを特徴とする請求項１６に記載の部品供給装置。
【請求項１８】
前記供給テープを前記スプロケット駆動部に挿入を完了し、前記完了した情報を電子部品装着装置に送信し、あるいは、前記電子部品装着装置から指令信号を受信するインターフェイスを有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の部品供給装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の部品供給装置を具備し、前記完了した情報に基づいて前記部品供給装置を、あるいは電子部品の装着を制御することを特徴とする電子部品装着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２４５３８５（Ｐ２０１０−２４５３８５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９３９７０（Ｐ２００９−９３９７０）
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月８日（２００９．４．８）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
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