JP6049741B2 - フィーダ型部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダを、フィーダベースに着脱可能に装着するフィーダ型部品供給装置に関するものである。

フィーダ型の部品供給装置を備えた部品実装機においては、テープフィーダに多数の電子部品を収容したテープを巻回した部品リールが着脱可能に取付けられ、部品切れが生じた場合には、スプライシングによって部品の補給を行うようになっている。すなわち、テープフィーダに取付けた部品リールに収容された部品の残量が少なくなると、同じ種類の部品を収容した別の部品リールに巻回したテープを、残量が少なくなったテープに接続するスプライシングを行い、かかるスプライシングによって部品を補給し、部品の供給作業を継続して行えるようにしている。この種の装置として、特許文献１に記載のものが知られている。

特開２０００−１７４４９３号公報

特許文献１に記載のものにおいては、複数のテープフィーダ１８を着脱可能に装着するフィーダベース１７を複数設置し、これらフィーダベースをそれぞれ個別に電子部品の補給位置まで引き出せるように構成されている。

しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、複数のテープフィーダを１つずつ引き出すことができないため、各フィーダベースを補給位置まで引き出しても、隣合うテープフィーダが障害となり、部品の補給を容易に行うことができない問題がある。

本発明は係る従来の問題に鑑みてなされたもので、複数のテープフィーダを１つずつ引き出せるようにしたフィーダ型部品供給装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明の特徴は、テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダを、フィーダベースに着脱可能に装着するフィーダ型部品供給装置にして、前記複数のテープフィーダを１つずつ、前記フィーダベースに対してそれぞれ引き出し位置まで引き出す複数の引き出し装置を備え、部品補給が必要なテープフィーダを前記引き出し位置まで自動的に引き出すようにしたことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記フィーダベースに、前記テープフィーダを支持したフィーダ支持台を着脱可能に支持し、前記フィーダ支持台と前記フィーダベースとの間に、前記引き出し装置を配置したことである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記引き出し装置は、前記テープフィーダを前記フィーダベースの装着位置に保持する保持手段と、該保持手段によって装着位置に保持された前記テープフィーダを前記引き出し位置まで引き出す作動手段を含むことである。

請求項４に係る発明の特徴は、テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダを、フィーダベースに着脱可能に装着するフィーダ型部品供給装置にして、少なくとも２つ以上の前記テープフィーダを装着可能で、前記テープフィーダを１つずつ引き出し可能に保持する可動ベース部材と、該可動ベース部材を前記フィーダベースに対して第１の引き出し位置まで引き出す第１の引き出し装置と、前記テープフィーダを前記可動ベース部材に対して第２の引き出し位置まで引き出す第２の引き出し装置とを備えたことである。

上記した請求項１に係る発明によれば、複数のテープフィーダを１つずつ、フィーダベースに対してそれぞれ引き出し位置まで引き出す複数の引き出し装置を備えているので、部品の補給時には、部品補給が必要な１つのテープフィーダだけ引き出した状態で行うことができ、部品補給を容易に行うことができる。

しかも、請求項１に係る発明によれば、部品補給が必要なテープフィーダが引き出し位置まで自動的に引き出されるので、作業者は部品切れを生じたテープフィーダを容易に特定することができ、部品補給をより容易に、かつ迅速に行うことができる。

請求項２に係る発明によれば、フィーダベースに、テープフィーダを支持したフィーダ支持台を着脱可能に支持し、フィーダ支持台とフィーダベースとの間に、引き出し装置を配置したので、引き出し装置を備える場合でも、テープフィーダに特に変更を加える必要がなく、テープフィーダとして既存のものを用いることが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、引き出し装置は、テープフィーダをフィーダベースの装着位置に保持する保持手段と、保持手段によって装着位置に保持されたテープフィーダを引き出し位置まで引き出す作動手段を含んでいるので、通常は保持手段によって装着位置に保持することができ、部品補給時には作動手段５２によって引き出し位置まで引き出すことができる。

請求項４に係る発明によれば、少なくとも２つ以上のテープフィーダを装着可能で、テープフィーダを１つずつ引き出し可能に保持する可動ベース部材と、可動ベース部材をフィーダベースに対して第１の引き出し位置まで引き出す第１の引き出し装置と、テープフィーダを可動ベース部材に対して第２の引き出し位置まで引き出す第２の引き出し装置とを備えているので、可動ベース部材の引き出しによって複数のテープフィーダを同時に引き出すことができるとともに、引き出した可動ベース部材に対してさらに１つのテープフィーダを引き出すことができるようになり、比較的幅の狭い多数のテープフィーダが並設されたフィーダ型部品供給装置に対しても、部品補給を容易に行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に係るフィーダ型部品供給装置を備えた部品実装機の全体を示す概略平面図である。 第１の実施の形態に係るフィーダ型部品供給装置を示す図である。 部品実装機を制御する制御装置を示すブロック図である。 フィーダ型部品供給装置のテープフィーダを引き出した状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るフィーダ型部品供給装置を備えた部品実装機の全体を示す概略平面図である。 第２の実施の形態に係るフィーダ型部品供給装置を示す図である。

以下本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、部品実装機１０の全体平面図を示すもので、部品実装機１０は、トレイ型部品供給装置１１と、フィーダ型部品供給装置１２と、部品移載装置１３と、基板保持装置１４と、基板搬送装置１５を備えている。

基板搬送装置１５は、部品実装機１０の基台２１上に設けられ、プリント基板Ｂを搬送レール２２に沿って搬送する図略のベルトコンベヤを備え、プリント基板Ｂを搬送レール２２に沿って搬送して基板保持装置１４上に搬入するとともに、基板保持装置１４より搬出するものである。図１においては、プリント基板Ｂの搬送方向をＸ軸方向とし、それと直交する方向をＹ軸方向としている。基板保持装置１４は、図示を省略するが、プリント基板Ｂを支持する基板支持装置と、プリント基板Ｂをクランプするクランプ装置とを含んでいる。

部品移載装置１３はＸＹロボットからなり、基台２１の上方位置にＹ軸方向に移動可能に支持されたＹ軸移動台２３と、Ｙ軸移動台２３上にＸ軸方向に移動可能に支持されたＸ軸移動台２４と、Ｘ軸移動台２４上に取付けられた実装ヘッド２５とを備えている。Ｘ軸移動台２４およびＹ軸移動台２３は、図略のＸ軸サーボモータおよびＹ軸サーボモータにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向へ移動制御されるようになっている。

実装ヘッド２５には、図示してないが、ノズル軸がＸ軸およびＹ軸方向と直交する上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能に、かつＺ軸線の回りに回転可能に支持されている。ノズル軸には、電子部品を吸着する吸着ノズルが着脱可能に装着されている。

Ｘ軸移動台２４上には、ＣＣＤカメラからなる基板撮像装置３５が取付けられ、基板撮像装置３５は、基板保持装置１４上に位置決めされたプリント基板Ｂに設けられた基準マークおよび基板ＩＤマークを撮像し、基板位置基準情報および基板ＩＤ情報を取得するようになっている。そして、基板撮像装置３５によって取得された基板位置基準情報に基づいて、実装ヘッド２５をプリント基板Ｂに対してＸＹ方向に位置補正するとともに、基板ＩＤ情報に基づいて、電子部品の実装作業を制御するようになっている。

また、基台２１上には、吸着ノズルに吸着された電子部品を下方より撮像するＣＣＤカメラからなる部品撮像装置３６が設けられている。部品撮像装置３６は、吸着ノズルに吸着した電子部品を、部品供給装置１１、１２からプリント基板Ｂ上に移動する途中で撮像し、吸着ノズルの中心に対する電子部品の芯ずれおよび角度ずれを検出し、これらに基づいて実装ヘッド２５のＸＹ方向等の移動量を補正するようになっている。

トレイ型部品供給装置１１とフィーダ型部品供給装置１２は、Ｙ軸方向に互いに隔たって、基板搬送装置１５の両側に設けられている。トレイ型部品供給装置１１のパレット４１上には、電子部品を収容した複数のトレイ４２がそれぞれ着脱可能に装着されている。 一方、フィーダ型部品供給装置１２には、テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダ４３がフィーダベースとしてのパレット４４に形成された複数のスロット４５（図２参照）にそれぞれ着脱可能に装着されており、複数のテープフィーダ４３はＸ軸方向に並設されている。

複数のテープフィーダ４３は、後述する構成の引き出し装置５０によってパレット４４に対し１つずつ所定の引き出し位置まで引き出せるようになっている。すなわち、パレット４４には、図２に示すように、複数のスロット４５がＹ軸方向に間隔を有してＸ軸方向に沿って形成され、これらスロット４５にフィーダ支持台４６がそれぞれスライド可能に装着されるようになっている。各フィーダ支持台４６にはテープフィーダ４３がそれぞれ取付けられている。

テープフィーダ４３の先端部には、パレット４４の壁部４４ａに設けられた通信コネクタ４７に接続可能な通信コネクタ４８が設けられている。また、テープフィーダ４３の先端部には、図示してないが、パレット４４に形成された位置決め孔に係合可能な位置決めピンが設けられている。テープフィーダ４３の通信コネクタ４８は、テープフィーダ４３（フィーダ支持台４６）がパレット４４のスロット４５に沿って所定位置に位置決めされることにより、パレット４４側の通信コネクタ４７に接続される。これにより、パレット４４側、すなわち、部品実装機１０の本体側からテープフィーダ４３側に電力が供給されるとともに、必要な情報が通信可能となる。

テープフィーダ４３を取付けた複数のフィーダ支持台４６の先端部とパレット４４の壁部４４ａとの各間には、パレット４４に対してテープフィーダ４３を１つずつ所定の引き出し位置まで引き出す引き出し装置５０が設けられている。引き出し装置５０は、テープフィーダ４３をパレット４４の装着位置に保持する保持手段５１と、テープフィーダ４３を装着位置から所定の引き出し位置まで引き出す作動手段５２によって構成されている。

保持手段５１は、例えば、フィーダ支持台４６の先端部に形成した係合部材５３と、パレット４４の壁部４４ａに設けられ、係合部材５３に係脱可能に係合する係合保持部５４からなっており、係合保持部５４は図略のアクチュエータによって係合部材５３に係合され、かつ係合が解除される。また、作動手段５２は、例えば、フィーダ支持台４６の先端部とパレット４４の壁部４４ａにそれぞれ設けられた一対の電磁石５５、５６からなっている。

これにより、テープフィーダ４３を取付けたフィーダ支持台４６を、パレット４４のスロット４５に沿って壁部４４ａに向かって装着位置まで押し付けると、フィーダ支持台４６の係合部材５３がパレット４４の係合保持部５４に係合され、テープフィーダ４３が装着位置に保持される。

反対に、部品切れを生じたテープフィーダ４３を所定の引き出し位置まで引き出す場合には、後述する引き出し制御部によって引き出し装置５０が制御され、テープフィーダ４３が引き出し位置まで引き出される。すなわち、引き出し装置５０を構成する保持手段５１の係合保持部５４が作動されて係合部材５３との係合が解除されるとともに、作動手段５２の一対の電磁石５５、５６が励磁されて、電磁石５５、５６の斥力（反発力）によってテープフィーダ４３が図略のストッパに当接する所定の引き出し位置まで引き出される。

この場合、作動手段５２としては、電磁石５５、５６に代えて、スプリングあるいはエアシリンダとすることも可能である。

部品実装機１０は、図３に示す制御装置６０によって制御されるようになっている。制御装置６０は、中央処理装置としてのＣＰＵ６１、記憶装置としてのＲＯＭ６２およびＲＡＭ６３ならびに入出力インターフェース６５を備えている。入出力インターフェース６５には、部品供給装置１１、１２、部品移載装置１３および基板搬送装置１５等を制御する実装機制御部６６、テープフィーダ４３の引き出し装置５０を制御する引き出し制御部６７、ならびに基板撮像装置３５および部品撮像装置３６によって撮像された画像データを画像処理する画像処理装置６８等が接続されている。

ＲＯＭ６２には、プリント基板Ｂに電子部品を実装するための基本プログラムを始め、実装ヘッド２５等のシーケンス動作を制御するプログラムが格納されている。また、ＲＡＭ６３には、フィーダ型部品供給装置１２の各テープフィーダ４３毎に、部品の残数をカウントする記憶エリアが設けられている。そして、テープフィーダ４３より電子部品が取り出される毎に記憶エリアの内容が減算され、その内容がある定められた値に達すると、あるスロット４５位置に装着されたテープフィーダ４３に対して部品の補給が指令されるようになっている。

上記した第１の実施の形態において、制御装置６０により、あるテープフィーダ４３において部品切れが生じたことが検出され、部品補給が指令されると、引き出し制御部６７によって部品切れを生じたテープフィーダ４３とパレット（フィーダベース）４４との間に配置された引き出し装置５０の係合保持部５４が作動され、テープフィーダ４３の係合部材５３との係合が解除される。同時に一対の電磁石５５、５６が励磁され、電磁石５５、５６の斥力によってテープフィーダ４３がパレット４４に対して所定の引き出し位置まで引き出される。テープフィーダ４３が引き出し位置まで引き出されると、当該テープフィーダ４３が装着されたスロット位置に設けられた図略のランプが点灯され、作業者に報知される。

その状態で、テープフィーダ４３に保持されたテープを巻回した部品リールが作業者によって交換され、テープフィーダ４３に新たな電子部品が補給される。この際、交換される部品リールにそれぞれ貼付されたバーコードがバーコードリーダによって読み込まれることにより、ベリファイが実行され、正しい部品リールが交換されたことが確認される。

このように、部品の補給時には、テープフィーダ４３がパレット４４に対して１つずつ所定の位置まで自動的に引き出されるので、部品リールの交換を迅速かつ容易に行うことができる。

新たな部品リールがテープフィーダ４３に装着されると、作業者によってテープフィーダ４３がスロット４５に沿って奥側に押し込まれ、係合保持部５４に係合部材５３が係合する装着位置に保持される。テープフィーダ４３の装着位置への装着により、通信コネクタ４７、４８が互いに接続され、パレット４４側とテープフィーダ４３側との間で通信が可能となる。

なお、部品切れが生じた際に、部品切れを生じたテープフィーダ４３を自動的に引き出す代わりに、そのテープフィーダ４３が装着されたスロット位置に設けた図略のランプを点灯するなどして、作業者に報知し、作業者の手動操作によって引き出し装置５０を作動させ、テープフィーダ４３を引き出し位置まで引き出すようにしてもよい。すなわち、作業者の手動操作（例えば、各スロット位置に設けた押しボタンの操作等）に基づいて、引き出し装置５０の保持手段５１および作動手段５２を作動させ、テープフィーダ４３を引き出し位置まで引き出すようにしてもよい。

図５は本発明の第２の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と異なる点は、テープフィーダ４３を２段階に引き出せるように、フィーダベースとしてのパレット４４に対して複数の可動ベース部材７０をそれぞれ引き出し可能に設け、これら複数の可動ベース部材７０に、各々少なくとも２つ以上のテープフィーダ４３を１つずつ引き出し可能かつ着脱可能に設けたことである。従って、以下においては、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。

図５および図６において、パレット（フィーダベース）４４には、Ｘ軸方向に並設された複数（実施の形態においては３つ）の可動ベース部材７０が、パレット４４に対してそれぞれＹ軸方向にスライド可能に保持されている。各可動ベース部材７０には、複数（実施の形態においては３つ）のスロット（図示省略）がＹ軸方向に沿って形成され、これらスロットにテープフィーダ４３がそれぞれスライド可能、かつ着脱可能に装着されている。

パレット４４と複数の可動ベース部材７０との各間には、パレット４４に対して各可動ベース部材７０を所定の引き出し位置まで引き出す第１の引き出し装置５０Ａがそれぞれ設けられている。また、可動ベース部材７０と複数のテープフィーダ４３との各間には、可動ベース部材７０に対して各テープフィーダ４３を所定の引き出し位置まで引き出す第２の引き出し装置５０Ｂがそれぞれ設けられている。なお、図６においては、第１および第１の引き出し装置５０Ａ、５０Ｂを簡略化して示したが、前述したと同様な保持手段５１と作動手段５２とによって構成できるものである。

なお、図６においては、図２で図示した通信コネクタ４７、４８を省略したが、これら通信コネクタは、テープフィーダ４３とパレット４４との間、あるいはテープフィーダ４３と可動ベース部材７０との間に設ければよい。

上記した実施の形態によれば、フィーダ支持台４６に支持された複数のテープフィーダ４３を１つずつ、パレット（フィーダベース）４４に対してそれぞれ引き出し位置まで引き出す複数の引き出し装置５０を備えているので、部品の補給時には、部品補給が必要な１つのテープフィーダ４３を他のテープフィーダ４３に対して所定量だけ引き出した状態で行うことができ、部品補給を容易に行うことができる。

上記した実施の形態によれば、部品補給が必要なテープフィーダ４３を引き出し位置まで自動的に引き出すようにしたので、作業者は部品切れを生じたテープフィーダ４３を容易に特定することができ、部品補給をより容易に、かつ迅速に行うことができる。

上記した実施の形態によれば、パレット４４に、テープフィーダ４３を支持したフィーダ支持台４６を着脱可能に支持し、フィーダ支持台４６とパレット４４との間に、引き出し装置５０を配置したので、引き出し装置５０を備える場合でも、テープフィーダ４３に特に変更を加える必要がなく、テープフィーダ４３として既存のものを用いることが可能となる。

上記した実施の形態によれば、引き出し装置５０は、テープフィーダ４３をパレット４４の装着位置に保持する保持手段５１と、保持手段５１によって装着位置に保持されたテープフィーダ４３を引き出し位置まで引き出す作動手段５２を含んでいるので、通常は保持手段５１によって装着位置に保持でき、部品補給時には作動手段５２によって引き出し位置まで引き出すことができる。

上記した実施の形態によれば、少なくとも２つ以上のテープフィーダ４３を装着可能で、テープフィーダ４３を１つずつ引き出し可能な可動ベース部材７０と、可動ベース部材７０をパレット（フィーダベース）４４に対して第１の引き出し位置まで引き出す第１の引き出し装置５０Ａと、テープフィーダ４３を可動ベース部材７０に対して第２の引き出し位置まで引き出す第２の引き出し装置５０Ｂとを備えている。

これにより、可動ベース部材７０の引き出しによって複数のテープフィーダ４３を同時に引き出すことができるとともに、引き出した可動ベース部材７０に対してさらに１つのテープフィーダ４３を引き出すことができるので、比較的幅の狭い多数のテープフィーダ４３が並設されたフィーダ型部品供給装置１２に対しても、部品補給を容易に行うことができる。

上記した実施の形態においては、テープフィーダ４３を取付けたフィーダ支持台４６とパレット４４あるいは可動ベース部材７０との間に、引き出し装置５０あるいは５０Ｂを設けた例について述べたが、フィーダ支持台４６を省略し、テープフィーダ４３とパレット４４あるいは可動ベース部材７０との間に引き出し装置５０あるいは５０Ｂを設けるようにしてもよい。

なお、上記した実施の形態における引き出し装置５０の保持手段５１および作動手段５２の構成は、単に一例を示したものにすぎず、実施の形態で述べたものに限定されるものでない。

斯様に、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得ることは勿論である。

本発明に係るフィーダ型部品供給装置は、テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダを、フィーダベースに着脱可能に装着し、これらテープフィーダに対して部品を補給できるようにしたものに用いるのに適している。

１０…部品実装機、１２…フィーダ型部品供給装置、４３…テープフィーダ、４４…フィーダベース（パレット）、５０、５０Ａ、５０Ｂ…引き出し装置、５１…保持手段、５２…作動手段、６０…制御装置、６７…引き出し制御部、７０…可動ベース部材。

Claims (4)

1. テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダを、フィーダベースに着脱可能に装着するフィーダ型部品供給装置にして、
   前記複数のテープフィーダを１つずつ、前記フィーダベースに対してそれぞれ引き出し位置まで引き出す複数の引き出し装置を備え、
   部品補給が必要なテープフィーダを前記引き出し位置まで自動的に引き出すようにしたことを特徴とするフィーダ型部品供給装置。
2. 請求項１において、前記フィーダベースに、前記テープフィーダを支持したフィーダ支持台を着脱可能に支持し、前記フィーダ支持台と前記フィーダベースとの間に、前記引き出し装置を配置したフィーダ型部品供給装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記引き出し装置は、前記テープフィーダを前記フィーダベースの装着位置に保持する保持手段と、該保持手段によって装着位置に保持された前記テープフィーダを前記引き出し位置まで引き出す作動手段を含むフィーダ型部品供給装置。
4. テーピングされた電子部品を供給する複数のテープフィーダを、フィーダベースに着脱可能に装着するフィーダ型部品供給装置にして、
   少なくとも２つ以上の前記テープフィーダを装着可能で、前記テープフィーダを１つずつ引き出し可能に保持する可動ベース部材と、
   該可動ベース部材を前記フィーダベースに対して第１の引き出し位置まで引き出す第１の引き出し装置と、
   前記テープフィーダを前記可動ベース部材に対して第２の引き出し位置まで引き出す第２の引き出し装置とを備えたことを特徴とするフィーダ型部品供給装置。

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