JP3758937B2 - 電子部品供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリアテープに搭載した電子部品をピックアップ位置まで間欠送りすると共に、ピックアップ位置に設けたシャッタを開動作させることで電子部品のピックアップを可能にする電子部品供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子部品供給装置として、特開平５−３３５７８５号公報に記載のものが知られている。この電子部品供給装置は、装着装置本体にキャリアテープに搭載して電子部品を１個ずつ供給するものであり、キャリアテープを間欠送りして電子部品をピックアップ位置に送り込むテープ送り機構と、この送込みに先立ってキャリアテープのカバーテープを引き剥がすカバーテープ巻取り機構と、ピックアップ位置に送り込まれた電子部品の上側を開放して電子部品のピックアップを可能にするシャッタ機構とを備えている。そして、これらの機構は、装着装置本体から動力を入力し相互に連動して作動する。
すなわち、テープ送り機構によりキャリアテープを１回間欠送りすると、これと同期してカバーテープ巻取り機構がカバーテープを１回の間欠送り分の剥離（引き剥がし）する。テープ送り機構およびカバーテープ巻取り機構が停止すると、シャッタ機構が作動し、ピックアップ位置に送り込まれた電子部品に対しシャッタを開放させる。シャッタが開放動作すると、電子部品のピックアップ（吸着）が行われ、続いてシャッタが閉塞動作する。
そして、この従来技術では、キャリアテープの間欠送りピッチの異なる２種類の電子部品供給装置に対し、シャッタストロークを可変できるシャッタ機構を搭載し、シャッタ機構を共用できるようにしている。具体的には、電子部品の大小に基づく電子部品の搭載間隔（配置ピッチ）の異なるキャリアテープに対し、間欠送りピッチを２ｍｍに設定した電子部品供給装置、および４ｍｍに設定した電子部品供給装置に対し、偏心ねじを用いて電子部品の大きさに合わせてシャッタストロークを長短調節できるシャッタ機構を搭載している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電子部品供給装置では、シャッタ機構を共用できるものの、キャリアテープの間欠送りピッチが異なるため、テープ送り機構およびカバーテープ巻取り機構を共有することができない問題があった。すなわち、単一の電子部品供給装置では、キャリアテープの間欠送りピッチを可変することはできなかった。
ところで、間欠送りピッチが長い場合に間欠送りを複数回行えば、間欠送りピッチを可変することなく、電子部品のピックアップ位置への適切な送り込みが可能になる。図５は、これを具体的に表している。同図に示すように、１２ｍｍの間欠送りとなる通常の電子部品（同図（ａ））Ａに対し、２４ｍｍの送りを必要とする大きな電子部品Ａでは、１２ｍｍの間欠送りを２回行う（同図（ｂ））ことで、これをピックアップ位置Ｓへ適切に送ることができる。しかし、通常の電子部品Ａに対応するシャッタＢのストロークは８ｍｍであるため（同図（ａ））、大きな電子部品Ａのときに、シャッタＢが「開」でも電子部品Ａを押さえている状態が維持され、ピックアップ不能となってしまう（同図（ｂ））。逆に、大きな電子部品Ａに合わせて、シャッタＢのストロークを１４ｍｍとすると、通常の電子部品Ａのときに、シャッタＢが「閉」でも電子部品Ａを押さえていない状態となってしまう（同図（ｃ））。
【０００４】
本発明は、送りピッチの異なる電子部品をピックアップ位置まで適切に送ることができると共に適切にピックアップさせることができる電子部品供給装置を提供することをその目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品供給装置は、電子部品を搭載したキャリアテープをピックアップ位置まで間欠送りするテープ送り機構と、ピックアップ位置に設けたシャッタをシャッタ駆動源の駆動により回動するリンクを介して進退自在に開閉動作させ、キャリアテープの上部を開放して電子部品のピックアップを可能にするシャッタ機構と、次ピックアップ電子部品をピックアップ位置まで１回の間欠送りで送り込む場合と複数回の間欠送りで送り込む場合とで、テープ送り機構を制御可能なコントローラと、リンクの回動を規制しその位置が変更可能なストッパを備え、シャッタの進退ストロークを電子部品の大きさに合わせて長短調節可能なストローク調節機構とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、例えば比較的小さな電子部品では、１回の間欠送りでピックアップ位置まで送り込み、比較的大きな電子部品では、複数回の間欠送りでピックアップ位置まで送り込むようにする。その際、リンクの回動を規制しその位置が調整可能なストッパを備えたストローク調節機構により、大小それぞれの電子部品に合わせてシャッタの進退ストロークを調節しておくようにする。このようにすれば、テープ送り機構による間欠送りの送りピッチを変えることなく、大小それぞれの電子部品をピックアップ位置に適切に送り込むことができる。また、シャッタの進退ストロークを調節することで、大小それぞれの電子部品に対し、飛出しの防止やピックアップの許容などのシャッタ機能が損なわれることがない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置を適用した電子部品装着装置について説明する。この電子部品装着装置は、いわゆる多機能チップマウンタであり、チップコンデンサやチップ抵抗などの回路素子部品やＢＧＡなどのグリッド部品の他、ＱＦＰやＳＯＰなどの多リード部品などの各種電子部品を基板に実装できるようになっている。
【０００８】
図１は電子部品装着装置の平面図であり、同図に示すように、電子部品装着装置１は、機台２と、機台２の中央部に左右方向に延在するコンベア部３と、機台２の前部（図示の下側）および後部（図示の上側）にそれぞれ配設した２組の部品装着部４，４および２組の部品供給部５，５とを備えている。そして、部品供給部５には、電子部品供給装置である複数本のテープカセット６が着脱自在に組み込まれている。
【０００９】
コンベア部３は、中央のセットテーブル８と、左側の搬入搬送路９と、右側の搬出搬送路１０とを有している。基板Ｐは、搬入搬送路９からセットテーブル８に供給され、セットテーブル８で電子部品の装着を受けるべく不動に且つ所定の高さにセットされる。そして、電子部品の装着が完了した基板Ｐは、セットテーブル８から搬出搬送路１０を介して排出される。
【００１０】
各部品装着部４には、ヘッドユニット１３を移動自在に搭載したＸＹステージ１２が配設されると共に、部品認識カメラ１４およびノズルストッカ１５が配設されている。ヘッドユニット１３には、電子部品を吸着および装着するための２台の装着ヘッド１６，１６と、基板Ｐを認識するめたの１台の基板認識カメラ１７とが搭載されている。なお、通常、両部品装着部４，４のＸＹステージ１２，１２は交互運転となる。
【００１１】
各部品供給部５は、ユニットベース１９上に多数のテープカセット（電子部品供給装置）６を、横並びに且つ着脱自在に備えている。各テープカセット６には、多数の電子部品を一定の間隔で収容したキャリアテープが搭載されており、キャリアテープを間欠送りすることで、テープカセット６の先端から部品装着部４に電子部品が１個ずつ供給される。なお、この電子部品装着装置１では、表面実装部品などの比較的小さな電子部品は、主としてテープカセット６から供給され、比較的大きな電子部品は、主として図示しないトレイ形式の部品供給装置から供給される。
【００１２】
この電子部品装着装置１のＮＣデータに基づく運転は、先ずＸＹステージ１２を駆動しヘッドユニット１３をテープカセット６に臨ませた後、装着ヘッド１６を下降させてその吸着ノズル１８により所望の電子部品を吸着（ピックアップ）する。続いて装着ヘッド１６を上昇させてから、電子部品を部品認識カメラ１４の直上部まで移動させ、その吸着姿勢を認識し位置補正を行う。次に、装着ヘッド１６を基板Ｐの位置まで移動させ、基板認識カメラ１７で基板Ｐの基準位置を認識（補正）した後、電子部品を基板Ｐに装着する。なお、実施形態のＸＹステージ１２には、２つの装着ヘッド（吸着ノズル１８）１６，１６が搭載されており、２個の電子部品を連続して吸着し、これを基板Ｐに連続して装着することも可能である。また、図示しないが、複数の吸着ノズルを有する装着ヘッドが搭載されている場合には、複数個の電子部品を連続して吸着し且つ装着することも可能である。
【００１３】
図２に示すように、テープカセット６は、装置フレーム２１と、装置フレーム２１に回転自在に装着した図外のキャリアテープリールと、キャリアテープリールから繰り出されたキャリアテープＣを電子部品（図３および図４参照）Ａのピックアップ位置Ｓまで間欠送りするテープ送り機構２２と、ピックアップ位置Ｓの手前でキャリアテープＣのカバーテープＣａを引き剥がすと共にこれを巻き取るカバーテープ巻取り機構２３と、ピックアップ位置Ｓに送り込まれた電子部品Ａの上側を開放して電子部品Ａのピックアップを可能にするシャッタ機構２４と、テープ送り機構２２、カバーテープ巻取り機構２３およびシャッタ機構２４の駆動源となる駆動シリンダ２５と、駆動シリンダ２５を制御するコントローラ２６とで構成されている。なお、このコントローラ２６は、電子部品装着装置１の全体を統括制御する制御系に組み込まれている。
【００１４】
電子部品Ａを搭載したキャリアテープＣは、キャリアテープリールに巻回した状態で提供される。キャリアテープリールから繰り出されたキャリアテープＣは、ピックアップ位置Ｓの手前のテープ経路に配設したサプレッサ２７の下側を潜るようにして、ピックアップ位置Ｓに送り込まれる。サプレッサ２７のピックアップ位置Ｓ廻りは切り欠かれており、この部分に後述するシャッタ機構２４のシャッタ６１が組み込まれている。また、シャッタ６１の手前に位置してサプレッサ２７にはスリット２８が形成されており、このスリット２８からキャリアテープＣのカバーテープＣａが引き剥がされ、後述するカバーテープ巻取り機構２３のカバーテープリール５１に巻き取られる。すなわち、キャリアテープＣに搭載した電子部品Ａは、カバーテープＣａを引き剥がされた状態で、ピックアップ位置Ｓに設けたシャッタ６１に臨む。
【００１５】
駆動シリンダ２５は、そのシリンダ本体３１の尾端部で装置フレーム２１に揺動自在に支持されており、そのピストンロッド３２の先端には、テープ送り機構２２、カバーテープ巻取り機構２３およびシャッタ機構２４に動力を伝達する伝達プレート３３が固定されている。ピストンロッド３２の進退により伝達プレート３３が揺動しながら進退し、その後退動作（引き動作）で、テープ送り機構２２によるキャリアテープＣの送りと、カバーテープ巻取り機構２３によるカバーテープＣａの巻き取りと、シャッタ機構２４によるシャッタ６１の閉塞動作とが行われ、前進動作で、シャッタ機構２４によるシャッタ６１の開放動作が行われ、駆動シリンダ２５はシャッタ機構２４の駆動源としても動作する。
【００１６】
テープ送り機構２２は、キャリアテープＣに形成した送り孔Ｃｂに噛み合って（図３および図４参照）これを送るスプロケット４１と、スプロケット４１に重ねるように固定され且つ同軸上に配設した爪車４２と、爪車４２に噛み合い爪車４２を間欠回転させる送り爪４３と、送り爪４３を回動自在に支持すると共に爪車４２と同軸上に揺動自在に設けられた揺動レバー４４とを有している。揺動レバー４４の端部には、上記の伝達プレート３３が回動自在に連結されており、伝達プレート３３の進退に伴って揺動レバー４４が揺動し、送り爪４３と図外のストッパとにより爪車４２が間欠回転する。爪車４２が間欠回転すると、同時にスプロケット４１が間欠回転し、キャリアテープＣを間欠送りする。
【００１７】
カバーテープ巻取り機構２３は、装置フレーム２１に回転自在に取りつけられたカバーテープリール５１と、カバーテープリール５１の軸部５２に組み込まれたワンウェイクラッチ５３と、ワンウェイクラッチ５３を介してカバーテープリール５１を一方向に間欠回転させる送りレバー５４と、送りレバー５４と上記の伝達プレート３３とを連結する連結アーム５５とを有している。連結アーム５５は、一端を伝達プレート３３に固定され、後方に駆動シリンダ２５と平行に延在して送りレバー５４に回動自在に取り付けられている。伝達プレート３３の進退に伴い、連結アーム５５を介して送りレバー５４が揺動すると、図外の送りストッパとワンウェイクラッチ５３との相互作用によりカバーテープリール５１が一方向（巻取り方向）に間欠回転する。これにより、キャリアテープＣから引き剥がされたカバーテープＣａは、弛みを生ずることなくカバーテープリール５１に巻き取られてゆく。
【００１８】
シャッタ機構２４は、サプレッサ２７の押さえ片２７ａの端部に摺動自在に設けられたシャッタ６１と、シャッタ６１の尾端から延びる連結リンク６２と、上端部を連結リンク６２の尾端に回動自在に連結された回動リンク６３と、上記の連結アーム５５の下端部に取り付けられ回動リンク６３に当接する作動ピン６４と、シャッタ６１を開放する方向に回動リンク６３を付勢するコイルばね６５とを備えている。この場合、回動リンク６３は、その長手方向の中間位置で装置フレーム２１に回動自在に取り付けられ、コイルばね６５は、回動リンク６３の下端部と装置フレーム２１との間に掛け渡されている。
【００１９】
シャッタ６１は、サプレッサ２７の側面に設けた一対のピン２９，２９に長孔６１ａを係合させることで、このピン２９をガイドとして進退（開閉）し、ピックアップ位置Ｓに臨んだキャリアテープＣの上部を開閉する。すなわち、シャッタ６１は、閉塞位置に移動した状態で、ピックアップ位置Ｓに送り込まれた電子部品ＡをキャリアテープＣの収容部（図３および図４参照）Ｃｃから飛び出さないように押さえており、開放位置に移動した状態で、ピックアップ可能となるように電子部品Ａの上側から後退する。
【００２０】
カバーテープ巻取り機構２３の巻取り動作に伴って連結アーム５５が後方に移動すると、作動ピン６４がコイルばね６５に抗して回動リンク６３を回動させ、連結リンク６２を介してシャッタ６１を前進（閉塞動作）させる。逆に、連結アーム５５が前方に移動すると、コイルばね６５が回動リンク６３を逆方向に回動させ、連結リンク６２を介してシャッタ６１を後退（開放動作）させる。
【００２１】
一方、回動リンク６３の上端部近傍に位置して、シャッタ６１の進退ストロークを調節するストローク調節機構３０が配設されている。ストローク調節機構３０は、サプレッサ２７の側面に形成した水平方向（シャッタの進退方向）に延びる長孔７１と、この長孔７１に螺合したストッパねじ７２とで構成されている。ストッパねじ７２を長孔７１の延在方向の適宜の位置に締結することにより、シャッタ６１の開放端位置が規制され、シャッタ６１の進退ストロークが調節されるようになっている。
【００２２】
ここで、キャリアテープＣの送り、カバーテープＣａの巻取りおよびシャッタ６１の開閉の相互のタイミングについて説明する。テープ送り機構２２によりキャリアテープＣを１回間欠送りすると、これと同期してカバーテープ巻取り機構２３がカバーテープＣａを１回の間欠送り分の剥離（引き剥がし）しながら巻き取る。続いてテープ送り機構２２およびカバーテープ巻取り機構２３が停止する（空転動作）と、シャッタ機構２４が開放動作し、ピックアップ位置Ｓに送り込まれた電子部品Ａに対しシャッタ６１を開放する。シャッタ６１が開放動作すると、装着ヘッド１６による電子部品Ａのピックアップ（吸着）が行われ、続いてシャッタ６１が閉塞するが、このとき同時に上記のキャリアテープＣの間欠送りとカバーテープＣａの巻取りとが行われる。
【００２３】
ところで、このテープカセット６では、間欠送りの送りピッチが１２ｍｍとなるキャリアテープＣと、２４ｍｍとなるキャリアテープＣとを搭載可能に構成されている。具体的には、小さな電子部品Ａを送りピッチ１２ｍｍで１個ずつピックアップ位置Ｓに送り込むことができると共に、大きな電子部品Ａを送りピッチが１２ｍｍで２回送ることで１個ずつピックアップ位置Ｓに送り込むことができるようになっている。以下、図３および図４を参照して、この状態を具体的に説明する。
【００２４】
図３に示すように、小さな電子部品Ａでは、次のピックアップ電子部品Ａを１２ｍｍ（１回の間欠送り）送ってピックアップ位置Ｓに送り込み（同図（ａ））、シャッタ６１を開放してアップピックを可能とする（同図（ｂ）および（ｃ））。この場合、ストローク調節機構３０によりシャッタストローク（進退ストローク）を８ｍｍに設定しておいて、閉塞状態では電子部品Ａの飛び出しを確実に阻止し、開放状態ではアップピックされてゆく電子部品Ａや吸着ノズル１８との干渉を確実に防止する。
【００２５】
一方、図４に示すように、大きな電子部品Ａでは、次のピックアップ電子部品Ａを２回間欠送り（１２ｍｍ×２＝２４ｍｍ）してピックアップ位置Ｓに送り込み（同図（ａ）および同図（ｂ））、シャッタ６１を開放してアップピックを可能とする（同図（ｃ）および（ｄ））。この場合には、シャッタストロークを１４ｍｍに設定しておいて、電子部品Ａの上側を完全に開放できるようにしておく。なお、大きな電子部品Ａでは、コントローラ２６は装着ヘッド１６を制御して、２回の間欠送りに対しピックアップを１回行わせるようにしている。
【００２６】
以上のように本実施形態では、小さな電子部品Ａに対しては通常の間欠送りでピックアップ位置Ｓに送り込み、大きな電子部品Ａに対してはこの間欠送りを２回行ってピックアップ位置Ｓに送り込むようにしている。このため、テープ送り機構２２およびカバーテープ巻取り機構２３の構造を変えることてなく、大小の電子部品Ａ，Ａをそれぞれ適切にピックアップ位置Ｓに送り込むことができる。また同時に、ストローク調節機構３０により、シャッタ６１を大小の電子部品Ａ，Ａにそれぞれ合わせて、適切に作動させることができる。
【００２７】
なお、実施形態では、間欠送りピッチが倍半分の関係にある２種類の電子部品を取扱い可能としているが、間欠送りピッチが整数倍の関係にある電子部品であれば、複数種類の電子部品を取り扱うことは可能である。また、テープ送り機構における揺動レバーと伝達プレートとの径方向の取付け位置、およびカバーテープ巻取り機構における送りレバーと連結アームとの径方向の取付け位置とを、それぞれ可変可能とすれば、間欠送りピッチも変更することができ、更に複数種類の電子部品の取扱いが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の電子部品供給装置によれば、比較的大きな電子部品に対し、複数回の間欠送りでピックアップ位置まで送り込むようにしているため、間欠送りの送りピッチを変えることなく、大小それぞれの電子部品をピックアップ位置に適切に送り込むことができる。また、リンクの回動を規制しその位置が調整可能なストッパを備えたストローク調節機構により、シャッタの進退ストロークを調節することで、大小それぞれの電子部品を適切にピックアップさせることができる。したがって、シャッタ機構のみならずテープ送り機構をも共用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品供給装置を搭載した電子部品装着装置の平面図である。
【図２】実施形態に係るテープカセット（電子部品供給装置）の前部の拡大側面図である。
【図３】小さな電子部品に対する間欠送りとシャッタの開閉動作を示す説明図である。
【図４】大きな電子部品に対する間欠送りとシャッタの開閉動作を示す説明図である。
【図５】従来の電子部品供給装置で想定される電子部品の間欠送りとシャッタの開閉動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 電子部品装着装置
５ 部品供給部
６ テープカセット
１６ 装着ヘッド
１８ 吸着ノズル
２２ テープ送り機構
２３ カバーテープ巻取り機構
２４ シャッタ機構
２５ 駆動シリンダ
２６ コントローラ
２７ サプレッサ
３０ ストローク調節機構
６１ シャッタ
６３ 回動リンク
６４ 作動ピン
６５ コイルばね
７１ 長孔
７２ ストッパねじ
Ａ 電子部品
Ｃ キャリアテープ
Ｃａ カバーテープ
Ｓ ピックアップ位置

Claims (1)

1. 電子部品を搭載したキャリアテープをピックアップ位置まで間欠送りするテープ送り機構と、
   ピックアップ位置に設けたシャッタをシャッタ駆動源の駆動により回動するリンクを介して進退自在に開閉動作させ、前記キャリアテープの上部を開放して電子部品のピックアップを可能にするシャッタ機構と、
   次ピックアップ電子部品をピックアップ位置まで１回の間欠送りで送り込む場合と複数回の間欠送りで送り込む場合とで、前記テープ送り機構を制御可能なコントローラと、
   前記リンクの回動を規制しその位置が変更可能なストッパを備え、前記シャッタの進退ストロークを前記電子部品の大きさに合わせて長短調節可能なストローク調節機構とを備えていることを特徴とする電子部品供給装置。

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