JP2013033780A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スプロケットによる収納テープの送り抵抗を極力減らして、収納テープの間欠送りを安定化させること。
【解決手段】サプレッサ２３はスプロケット３６の送り歯３６Ｈに送り孔Ｃｂが噛み合った収納テープＣが外れないように上方から押さえる。そして、前記サプレッサ２３の水平片２３Ｂ及び垂直片２３Ａの収納テープＣやキャリアテープＣｃと接触し得る部位に、摩擦低減層であるＰＴＦＥ層２３Ｓを形成して、前記スプロケット３６による収納テープＣの送り抵抗を減少する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのカバーテープを剥離し、サプレッサにより押圧されてキャリアテープの送り孔に外れないように嵌合した送り歯を有するスプロケットが支軸を支点として回転することにより部品取出位置まで前記部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置に関する。

この種の部品供給装置は、例えば特許文献１などに開示されているが、キャリアテープに形成した送り孔に送り歯が噛み合って、支軸を中心に回転するスプロケットにより前記収納テープを間欠送りするが、ときにキャリアテープとサプレッサとの間の摩擦抵抗が大きく、収納テープの間欠送りの際に送り抵抗が大きくなって負荷が掛かり過ぎて、前記送り歯が前記送り孔を広げることが起こる。

特開２００５−２２８８４７

すると、収納テープの送り量にバラツキが生じて、前記部品取出位置が区々となって、電子部品装着装置の吸着ノズルによる部品供給装置からの取出しにおいて、本来とは異なる吸着面を吸着する、所謂「立ち吸着」が起こると、取出した電子部品を廃棄処理をすることとなってしまう問題が起こり得る。

そこで本発明は、スプロケットによる収納テープの送り抵抗を極力減らして、収納テープの間欠送りを安定化させ、上述せる問題を解消することを目的とする。

このため第１の発明は、電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのカバーテープを剥離し、サプレッサにより押圧されてキャリアテープの送り孔に外れないように嵌合した送り歯を有するスプロケットが支軸を支点として回転することにより部品取出位置まで前記部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記収納テープやキャリアテープとの摩擦抵抗を低減するために、前記サプレッサの裏面に摩擦低減層を形成したことを特徴とする。

本発明は、スプロケットによる収納テープの送り抵抗を極力減らして、収納テープの間欠送りを安定化させることができる。即ち、キャリアテープに形成した送り孔に送り歯が噛み合って回転するスプロケットにより前記収納テープの間欠送りの際に、送り抵抗が大きくなって負荷が掛かり過ぎると、前記送り歯が前記送り孔を広げることが起こって、収納テープの送り量にバラツキが生じて、部品取出位置が区々となって、電子部品装着装置の吸着ノズルによる部品供給ユニットからの取出しにおいて、本来とは異なる吸着面を吸着する、所謂「立ち吸着」が起こって、取出した電子部品を廃棄処理をするという問題が起こるが、収納テープの間欠送りを安定化させて、この不具合を解消することができる。

電子部品装着装置の平面図である。 サプレッサが閉じた状態の部品供給ユニットの部分側面図である。 サプレッサが開いた状態の部品供給ユニットの部分側面図である。 部品供給ユニットの部分平面図である。 部品供給ユニットの部分縦断面図である。

図１は電子部品装着装置の平面図であり、電子部品装着装置本体１は、機台２と、この機台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）及び後部（図示の上側）にそれぞれ配設した２組の部品装着部４、４及び２組の部品供給部５、５とを備えている。そして、各部品供給部５には、電子部品供給装置である複数個の部品供給ユニット６がフィーダベース１９上に横並びに且つ着脱自在に組み込まれて電子部品装着装置が構成される。前記フィーダベース１９は、電子部品装着装置本体１に単に固定されたものでも、台車付きで前記電子部品装着装置本体１に着脱自在に固定されるものでもよい。

前記コンベア部３は、中央のセットテーブル８と、左側の供給コンベア９と、右側の排出コンベア１０とを有している。基板としてのプリント基板Ｐは、供給コンベア９からセットテーブル８に供給され、このセットテーブル８において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プリント基板Ｐは、セットテーブル８から排出コンベア１０を介して下流側装置に排出される。

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及びノズルストッカ１５が配設されている。ヘッドユニット１３には、電子部品を吸着及び装着するための装着ヘッド１６と、プリント基板Ｐの位置を認識するための基板認識カメラ１７とが搭載されている。

前記各ＸＹステージ１２はＹ軸駆動モータによりビーム１２ＡがＹ方向に移動し、Ｘ軸駆動モータにより前記ヘッドユニット１３がビーム１２に沿ってＸ方向に移動し、結果としてヘッドユニット１３はＸＹ方向に移動することとなる。

この部品供給ユニット６には、多数の電子部品ＤをキャリアテープＣｃの凹部から成る各収納部Ｃｄに一定の間隔で収容したカバーテープＣａで覆う収納テープＣが搭載されており、収納テープＣを間欠送りすると共にキャリアテープＣｃからカバーテープＣａを剥離することで、部品供給ユニット６の部品取出位置ＰＵに電子部品Ｄが１個ずつ供給され（図４及び図５参照）、各収納部Ｃｄから前記ヘッドユニット１３により取出される。

この電子部品装着装置本体１の記憶部に格納された装着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を部品供給ユニット６に臨ませた後、装着ヘッド１６に設けた吸着ノズル１８を下降させるにより所望の電子部品Ｄを取出す。続いて、吸着ノズル１８を上昇させてから、ＸＹステージ１２を駆動して電子部品を部品認識カメラ１４の直上方まで移動させ、吸着ノズル１８に吸着保持された電子部品Ｄを撮像し、その吸着姿勢及び吸着ノズル１８に対する位置ずれを認識する。次に、装着ヘッド１６をセットテーブル８上の基板Ｐの位置まで移動させ、基板認識カメラ１７で基板Ｐの位置を認識した後、前記部品認識カメラ１４及び基板認識カメラ１７による認識結果に基づき前記ＸＹステージ１２のＸ軸駆動モータ、Ｙ軸モータ及び吸着ノズル１８のθ軸駆動モータを補正移動させて電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。

図２において、前記部品供給ユニット６はフィーダ本体２１と、このフィーダ本体２１に回転自在に装着したテープ供給リールに巻回した状態で順次繰り出される収納テープＣを電子部品Ｄの部品取出位置ＰＵまで間欠送りするテープ送り機構（テープ送り装置）２２と、部品取出位置の手前で収納テープＣのカバーテープＣａを引き剥がすための２つのカバーテープ剥離機構（図示せず）とから構成される。

そして、前記テープ供給リールから繰り出された収納テープＣは、前記フィーダ本体２１に形成された凹溝２１Ａから成る通路内を、この凹溝が形成された平面部上をそのキャリアテープＣｃの収納部Ｃｄ以外の両上面フランジ部分が案内されながらサプレッサ２３の下側を潜るようにして、部品取出位置に送り込まれる。このサプレッサ２３には部品取出用の開口２３Ｅが開設されている。また、前記サプレッサ２３にはスリット２３Ｄが形成されており、このスリット２３Ｄから収納テープＣのカバーテープＣａが引き剥がされ、収納部（図示せず）内に収納される。即ち、収納テープＣの収納部Ｃｄ内に収納した電子部品ＤはカバーテープＣａが引き剥がされた状態で、前記開口２３Ｅまで送られ、前記吸着ノズル１８により吸着されて取出されることとなる。

次に、前記テープ送り機構２２について説明する。テープ送り機構２２は、その出力軸に歯車２７を設けた正逆転可能な駆動源であるサーボモータ２８と、前記歯車２７との間にタイミングベルト２９が張架された歯車３０を一端部に備えて支持体３１にベアリング３２、３２を介して回転可能に支持された回転軸３３と、この回転軸３３の中間部に設けられた回転方向変換歯車であるウォーム歯車３４と噛み合って回転方向を変換させる同じく回転方向変換歯車であるウォームホィール３５と、このウォームホィール３５がネジ３５Ａにより固定されると共に収納テープＣに所定間隔毎に形成した送り孔Ｃｂに周囲に形成された送り歯３６Ｈが噛み合って支軸３７を支点として回転可能なスプロケット３６とから構成される。

そして、部品供給ユニット６における収納テープＣ内の電子部品Ｄを供給すべく前記サーボモータ２８が駆動して正転すると、タイミングベルト２９を介して歯車２７及び歯車３０が回転することにより回転軸３３のみ回転し、ウォーム歯車３４及びウォームホィール３５を介してスプロケット３６が収納テープＣの送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Ｃｂを介して収納テープＣが各収納部Ｃｄの間隔毎に間欠送りされる。

また、前記サプレッサ２３は、支持部となる垂直片２３Ａとスプロケット３６の送り歯３６Ｈに送り孔Ｃｂが噛み合った収納テープＣが外れないように押さえる水平片２３Ｂとから概ね断面がコ字形状を呈し、前記フィーダ本体２１に係止されると共にこの係止を解除されると前記垂直片２３Ａが後部のピン４３を支点として回動可能に支持される。

即ち、前記フィーダ本体２１に下端が支持された付勢体であるスプリング４０によりフィーダ本体２１に支持された支軸４１を介して時計方向に揺動するよう付勢されて揺動可能な揺動片４２が設けられ、この揺動片４２はサプレッサ２３の前記垂直片２３Ａにピン４３を介して揺動可能に連結されている。従って、スプリング４０の付勢力により支軸４１を介して揺動片４２が時計方向に揺動し、サプレッサ２３も時計方向に揺動する構成であり、サプレッサ２３の後部（図２において右方向）を支軸４１を介して時計方向に揺動するよう付勢するが、このサプレッサ２３前部がロックされると、スプロケット３６の歯に送り孔Ｃｂが噛み合った収納テープＣが外れないように押圧する。

そして、前記ピン４３にはトーションバネ３９が巻回し、その一端（図２における右端で、手前側に折曲されている。）がサプレッサ２３の垂直片２３Ａの後端部に形成した係止片２３Ｃに下から係止し、他端（図２における左端）が揺動片４２に開設した凹部内部に収納されて揺動片４２に係止することにより、前記サプレッサ２３を閉じる方向（図２における反時計方向）に付勢する。

また、前記部品供給ユニット６の前端部において、前記フィーダ本体２１に後端が支持されたスプリング５０によりフィーダ本体２１に支持された支軸５１を介して時計方向に回動するよう付勢されて揺動可能な揺動片５２が設けられ、この揺動片５２と上端に係止ピン５５を備えた係止片５３とはピン５４を介して回動可能に連結され、このピン５４に巻回されたトーションバネ（図示せず）の一端が係止片５３に係止すると共に他端が支軸５１に係止し、前記トーションバネにより係止片５３を反時計方向に回動するよう付勢している。

そして、前記スプリング５０は揺動片５２を時計方向に回動するよう付勢しているので、係止片５３を下方に付勢し、前記係止ピン５５に前記サプレッサ２３の垂直片２３Ａ前端の係止部５６が係止するとサプレッサ２３の前部（図２において左側の部分）を下方に付勢することとなり、上述した後部と共にサプレッサ２３全体を前後両部にて下方に付勢する。また、作業者が揺動片５２をスプリング５０の付勢力に抗して押圧すると、揺動片５２は支軸５１を支点として反時計方向に揺動すると共に係止片５３は斜め上方へ移動して係止ピン５５と係止部５６との係止が解除し、サプレッサ２３はスプリング４０の付勢力によりピン４３を介して時計方向に揺動する。このようにして、サプレッサ２３を開放することにより（図３参照）、収納テープＣの部品供給ユニット６への装填が容易となる。

即ち、サプレッサ２３を開放しただけでは、トーションバネ３９の付勢力により、サプレッサ２３は閉じる方向に揺動するので、係止ピン５５と係止部５６との係止を解除した後、作業者はサプレッサ２３を開く方向に揺動させる必要がある。そして、サプレッサ２３を開く方向に揺動させると、フィーダ本体２１にネジ３８を介して固定された板バネ４４の後端をサプレッサ２３が押圧して板バネ４４後部を揺動させ（図３参照）、サプレッサ２３を更に開く方向に揺動させると、概ねサプレッサ２３は垂直状態となって板バネ４４の後端部に折曲して形成された係止部４４Ａにサプレッサ２３の後端部が係止して、サプレッサ２３は開放状態に保持（ロック）され、収納テープＣの部品供給ユニット６への装填が容易となる。

なお、少なくとも前記サプレッサ２３の水平片２３Ｂ及び垂直片２３Ａの収納テープＣやキャリアテープＣｃと接触し得る部位には、収納テープＣやキャリアテープＣｃとの摩擦抵抗を低減するために摩擦低減層である、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）層２３Ｓを形成し、スプロケット３６による収納テープＣの送り抵抗を極力減らして、収納テープＣの間欠送りを安定化させる。

即ち、収納テープＣやキャリアテープＣｃに面する前記サプレッサ２３の水平片２３Ｂ及び垂直片２３Ａの裏面（内側面）の、少なくとも前記収納テープＣやキャリアテープＣｃと接触する可能性のある部位にＰＴＦＥ層２３Ｓを形成するが、作業性の効率化を図るため、前記サプレッサ２３の表面及び裏面の全体に又は裏面全体にＰＴＦＥ層を施してもよい。

なお、前記ＰＴＦＥコーティング層は、例えばＰＴＦＥ粒子の分散液（ＰＴＦＥディスパージョン）を必要箇所に塗布するか、前記分散液中に浸漬した後に取出して、前記分散液を乾燥し、分散液に含有されていたＰＴＦＥ粒子を焼成することにより形成される。

以上の構成により、電子部品のプリント基板Ｐへの装着動作について説明する。先ず、プリント基板Ｐは、供給コンベア９からセットテーブル８に供給され、セットテーブル８で位置決め固定される。そして、装着データに従い、ＸＹステージ１２を駆動させてヘッドユニット１３を部品供給ユニット６に臨ませた後、装着ヘッド１６に設けた吸着ノズル１８を下降させることにより所望の電子部品を部品供給ユニット６より取出す。

この場合、装着データに従い装着順序が最初のステップ番号の電子部品を供給する部品供給ユニット６に制御装置は送り指令を送り、制御装置は当該部品供給ユニット６のサーボモータ２８及びカバーテープ剥離機構を駆動させて、部品送り動作及びカバーテープの剥離動作を行わせ、収納テープＣはサプレッサ２３の下側を潜って、カバーテープＣａが剥がされたキャリアテープＣｃの収納部Ｃｄ内の電子部品Ｄが部品取出位置ＰＵに送り込まれる（図４及び図５参照）。

即ち、部品供給ユニット６における収納テープＣ内の電子部品Ｄを供給すべく前記サーボモータ２８が駆動すると、タイミングベルト２９を介して歯車２７及び歯車３０が回転することにより回転軸３３が回転し、ウォーム歯車３４及びウォームホィール３５を介してスプロケット３６が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Ｃｂを介して収納テープＣが間欠送りされ、またカバーテープ剥離機構によりカバーテープＣａが剥離され、部品取出位置ＰＵまで送られた電子部品Ｄは開口２３Ｅを介して吸着ノズル１８により取出される。

このとき、前記サプレッサ２３は前記スプロケット３６の送り歯３６Ｈに送り孔Ｃｂが噛み合った収納テープＣが外れないように上方から押さえているが、前記サプレッサ２３の水平片２３Ｂ及び垂直片２３Ａの収納テープＣやキャリアテープＣｃと接触し得る部位には、摩擦低減層であるＰＴＦＥ層２３Ｓが形成されているので、前記スプロケット３６による収納テープＣの送り抵抗が減少されるので、収納テープＣの間欠送りを安定化させる。

従来のように、ＰＴＦＥ層２３Ｓが形成されていない場合には、以下のような不具合が生じることがあったが、この不具合を解消することができる。即ち、キャリアテープＣａに形成した送り孔Ｃｂに送り歯３６Ｈが噛み合って回転するスプロケット３６により前記収納テープＣの間欠送りの際に、ＰＴＦＥ層２３Ｓが形成されていないと、送り抵抗が大きくなって負荷が掛かり過ぎて、前記送り歯３６Ｈが前記送り孔Ｃｂを広げることが起こって、収納テープＣの送り量にバラツキが生じて、前記部品取出位置ＰＵが区々となって、電子部品装着装置の吸着ノズル１８による部品供給ユニット６からの取出しにおいて、本来とは異なる吸着面を吸着する、所謂「立ち吸着」が起こって、取出した電子部品を廃棄処理をするという問題が起こるが、収納テープＣの間欠送りを安定化させて、この不具合を解消することができる。

続いて、装着ヘッド１６を上昇させてから、ＸＹステージ１２を駆動して電子部品を部品認識カメラ１４の直上方まで移動させ、吸着ノズル１８に吸着保持された電子部品を撮像する。

次に、装着ヘッド１６をセットテーブル８上の基板Ｐの位置まで移動させ、基板認識カメラ１７でプリント基板Ｐの位置認識マークを撮像した後、前記部品認識カメラ１４及び基板認識カメラ１７が撮像した画像を認識処理装置が認識処理した結果に基づいて、前記ＸＹステージ１２のＸ軸駆動モータ、Ｙ軸駆動モータ及び吸着ノズル１８のθ軸駆動モータを補正移動させて、上下軸駆動モータの駆動により吸着ノズル１８を下降させて電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。そして、前記プリント基板Ｐ上に全ての電子部品を装着したら、前記セットテーブル８から排出コンベア１０を介して下流側装置に排出される。

以上のように本発明の実施態様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。

１ 電子部品装着装置本体
６ 部品供給ユニット
２３ サプレッサ
２３Ｓ ＰＴＦＥ層
３６ スプロケット

Claims (1)

1. 電子部品を収納する部品収納部が所定間隔を存して形成された収納テープのカバーテープを剥離し、サプレッサにより押圧されてキャリアテープの送り孔に外れないように嵌合した送り歯を有するスプロケットが支軸を支点として回転することにより部品取出位置まで前記部品収納部内に収納された電子部品を供給する部品供給装置において、前記収納テープやキャリアテープとの摩擦抵抗を低減するために、前記サプレッサの裏面に摩擦低減層を形成したことを特徴とする部品供給装置。

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