| 【発明の名称】 |
部品搭載装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡邉 真人
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| 【要約】 |
【課題】部品が取り出されたことを条件として収容テープを切断する。
【解決手段】部品搭載装置１は、部品取出し後の収容テープ１５を切断するカット機構２０と、該カット機構２０による収容テープ１５の切断タイミングを制御する制御部１７とを備え、この制御部１７は、収容テープ１５から部品１２が取り出されたことを検出したことに基づきカット機構２０を作動させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トップテープと供給テープ間にチップ状電子部品を封止した部品テープを、該部品テープの保持部から供給口まで引き出して該供給口にて剥離し、前記供給テープ側に収容されていた前記チップ状電子部品を取り出して基板に搭載する部品搭載装置において、
前記供給テープから前記チップ状電子部品が取り出されたことを検知する部品検知部と、
前記チップ状電子部品が取り出された後の前記供給テープを切断するカット機構と、
該カット機構による前記供給テープの切断タイミングを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記供給テープから前記チップ状電子部品が取り出されたことを検知したことに基づき、前記カット機構を作動させる、
ことを特徴とする部品搭載装置。
【請求項２】
前記部品テープは間欠送りされ、
前記カット機構は、前記供給テープを所定ピッチ送りごとに切断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の部品搭載装置。
【請求項３】
前記部品テープは、所定速度で連続送りされ、
前記カット機構は、前記供給テープを所定長さごとに切断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の部品搭載装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品等の部品をプリント基板に搭載する部品搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、貼り合わされた二種類のテープの間にチップ状電子部品を保持して、このチップ状電子部品を部品搭載装置に供給するテープ式部品供給装置が公知である。図５は、部品搭載装置の部品供給ステージ上にテープ式部品供給装置を取り付けた状態を示し、図６は、そのテープ式部品供給装置が取り付けられた部品搭載装置の外観図である。
【０００３】
図５に示すように、部品搭載装置１００の前後には、所定のピッチで一列に配置された取付け孔１０３が形成されている。この取付け孔１０３に、テープ式部品供給装置１０４の２本の取り付けピン（図示せず）を差し込んで位置決めし、固定レバー１０５によって、テープ式部品供給装置１０４を部品供給ステージ１０２に固定する。
【０００４】
このようなテープ式部品供給装置１０４のリール式カートリッジ１０６には、上下２枚のトップテープ１０８と収容テープ１１０の間に多数のチップ状電子部品を挟んで収容する部品テープが巻着されており、この部品テープがリール式カートリッジ１０６から引き出され、装置内部のガイド部を通って供給口１０７まで引き出され、上下のテープ１０８，１１０が剥離されてチップ状電子部品が収納部から露出し、この露出したチップ状電子部品が、部品搭載装置１００の不図示の作業ヘッド先端の吸着ノズルによって吸着されて取り出される。剥離された上側のトップテープ１０８は巻取り用リール１０９に巻き取られ、下側の収容テープ１１０は、部品供給ステージ１０２の内側に沿って自然落下する前に、不図示のカット機構で所定長に裁断し、該切断した収容テープ１１０は下方に堆積する。
【０００５】
図６に示す部品搭載装置１００は、天井カバー上部に、表示入力装置１１１と、モニタ装置１１２と、稼動状態を報知する警報ランプ１１４を備えている。下部の基台１１４の上には、中央に、固定と可動の一対の平行な基板案内レール１１５が基板の搬送方向に水平に延設されている。内部はカバー１１６の陰になって見えないが、基板案内レール１１５の下部に接してコンベアベルトが配設され、このコンベアベルトが基板搬送方向に走行して基板を搬入する。
【０００６】
また、一対の基板案内レール１１５を跨いで、基板搬送方向と略直交方向に左右一対の固定レールが延設され、これら一対の固定レールに１本の移動レールが滑動自在に係合し、この移動レールには、キャリッジを介して上下に昇降自在な作業ヘッドが配設されている。この作業ヘッドの先端には、吸着ノズルが装着されている。作業ヘッドは、この吸着ノズルによって、所望のチップ状電子部品をテープ式部品供給装置の供給口から吸着し、基板案内レールによって位置固定されている基板に搭載する。
【特許文献１】特開平２００３−６０３８９号公報（第２−３頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５に示したテープ式部品供給装置１０４では、剥離された収容テープ１１０を不図示のカット機構により所定長に裁断しているが、収容テープ１１０内の部品が吸着ノズルに吸着されずに該収容テープ１１０内に残存した場合は、部品ごと収容テープ１１０を裁断することとなる。このため、カット機構の刃を損傷するおそれがあった。そして、カット機構の刃が損傷されると、その後、収容テープ１１０を裁断することが困難となるため、刃の交換やメンテナンスが必要となるという課題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、部品供給テープから部品が取り出されたことを条件として供給テープを切断するようにした部品搭載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、トップテープと供給テープ間にチップ状電子部品を封止した部品テープを、該部品テープの保持部から供給口まで引き出して該供給口にて剥離し、前記供給テープ側に収容されていた前記チップ状電子部品を取り出して基板に搭載する部品搭載装置において、
前記供給テープから前記チップ状電子部品が取り出されたことを検知する部品検知部と、
前記チップ状電子部品が取り出された後の前記供給テープを切断するカット機構と、
該カット機構による前記供給テープの切断タイミングを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記供給テープから前記チップ状電子部品が取り出されたことを検知したことに基づき、前記カット機構を作動させることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の部品搭載装置において、
前記部品テープは間欠送りされ、
前記カット機構は、前記供給テープを所定ピッチ送りごとに切断することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の部品搭載装置において、
前記部品テープは、所定速度で連続送りされ、
前記カット機構は、前記供給テープを所定長さごとに切断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、制御部では、供給テープからチップ状電子部品が取り出されたことを検出したことに基づき、カット機構を作動させるようにしたので、供給テープに部品が残存した状態では該供給テープを切断しないので、カット機構が破損するのを防止することができる。また、供給テープを所定長さに切断することで、該切断したテープをコンパクトにダストボックス等に収容することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、部品搭載装置１の主要部の内部構成を模式的に示す図である。同図において、装置本体の基台１６上には、２本の略平行な基板案内レール２、２、搬入されたプリント配線基板（以下、「基板」という）３、該基板３の一側方に配置された供給ステージ４、その供給ステージ４に配設されたテープ式部品供給装置５、基板３上を基板搬送方向（Ｘ方向）及びこれと略直交方向（Ｙ方向）に移動して部品搭載作業を行う作業ヘッド６が設けられている。この作業ヘッド６には、上下（Ｚ方向）に昇降しかつ３６０度に回転自在な吸着ノズル７が保持されている。そして、この吸着ノズル７の先端に吸着された部品は、基台１６上に固定配置された部品検知部としての部品認識用カメラ８によって画像認識される。なお、ノズル交換器の図示は省略している。
【００１４】
テープ式部品供給装置５では、リール式カートリッジ９から部品１２を封止した部品テープ１１が引き出され、この部品テープ１１は、部品供給口１０にてトップテープ１４と収容テープ（供給テープ）１５に剥離される。この部品供給口１０において、露出した部品１２は作業ヘッド６の吸着ノズル７により吸着される。該吸着された部品１２は、基板３上に移動する途中で部品認識用カメラ８で画像認識され、かつ位置補正が行われて基板３上に搭載される。すなわち、本実施の形態では、部品認識用カメラ８は、吸着ノズル７に吸引保持された部品１２を、該吸着ノズル７がその上方を通過する時点で認識している。
【００１５】
図２は、作業ヘッド６の概略構成を示す拡大斜視図である。作業ヘッド６の先端には、吸着ノズル７と基板認識用カメラ１３が取り付けられている。そして、この吸着ノズル７により、部品テープ１１に封止された部品１２を部品供給口１０で吸着すると共に、基板認識用カメラ１３により、部品１２が搭載される基板３の所定位置を認識する。
【００１６】
図３は、テープ式部品供給装置５の側面図である。
同図において、テープ式部品供給装置５は、その前方下部に、供給ステージ４に位置決め配置されるスライドレール係合部３０と、位置決め後に固定するためのローラ付き固定フック３１を備え、上部後方に、ローラ付き固定フック３１を固定・解除するための操作杆３２を備えている。また、テープ式部品供給装置５の後方には、リール式カートリッジ９を着脱自在に保持するカートリッジ支持部３３が設けられ、上部後端には、このカートリッジ支持部３３を、リール式カートリッジ９を交換すべく後方に回動させて引き出すための操作部３４が設けられている。なお、上部中央には、持ち運び用の取っ手３５が設けられている。
【００１７】
また、背面上部には二本のガイドレール３６（図１参照）からなる回収ケース装着部が配設され、この回収ケース装着部には、その後方から、テープ回収ケース３７（図１参照）が二本のガイドレール３６に沿って挿入されて装着される。
【００１８】
更に、テープ式部品供給装置５の前端上部にはテープ押え３８が配設され、その前方に、部品１２の部品供給口１０が形成されている。リール式カートリッジ９に巻着されている部品テープ１１は、部品供給口１０まで引き出され、この部品供給口１０でトップテープ１４と収容テープ１５の上下に剥離されて部品１２が部品搭載装置１の作業ヘッド６に供給される。
【００１９】
すなわち、図３及び図４に示すように、収容テープ１５は、部品供給口１０において内部の案内部を通って自重で下方に降下する。一方、トップテープ１４は後方に折り返してガイドローラ３９に案内され、不図示のテープ回収搬送部に噛み込み挟持されて、テープ回収ケース３７内に送り込まれる。
【００２０】
以上において、本実施の形態では、図１及び図３に示すように、装置本体側に、収容テープ１５を切断するカット機構２０と、該カット機構２０による収容テープ１５の切断タイミングを制御する制御部１７と、を備えていることを特徴としている。
【００２１】
前記カット機構２０は、固定刃２１と、該固定刃２１に対向配置された可動刃２２とを有している。そして、下方に位置する可動刃２２が、上方に位置する固定刃２１に対して接近移動することで、収容テープ１５をせん断力により所定長さごとに切断するものである。切断された収容テープ１５は、ダストボックス２３に落下して収容される。この場合において、収容テープ１５内に部品１２が残存した状態で切断しようとすると、カット機構２０が損傷するおそれがある。このため、制御部１７は、収容テープ１５から部品１２が取り出されたことを検出したことに基づき、所定タイミングでカット機構２０を作動させる制御を行うものである。
【００２２】
次に、このカット機構２０による切断のタイミングを説明する。
図１に示すように、部品テープ１１は、部品供給口１０でトップテープ１４と収容テープ１５の上下に剥離されて、部品１２が作業ヘッド６の先端の吸着ノズル７に吸着される。ここで吸着された部品１２は、図１に示すように、矢印ａ方向に引き上げられて、部品認識用カメラ８の上方位置に移動し、ここで吸着ノズル７に吸着された部品１２が画像認識される。そして、部品認識用カメラ８により部品１２が画像認識されると、次いで、作業ヘッド６は部品１２を吸着したまま、吸着状態の位置（姿勢）補正を行って矢印ｂ方向に移動し、基板３上の所望の位置決め位置（搭載位置）の上方にて停止する。次いで、吸着ノズル７は、真下に矢印ｃ方向に降下されて先端に吸着した部品１２を基板上に搭載する。
【００２３】
一方、部品認識用カメラ８により部品１２の画像認識が行われた（収容テープ１５から部品１２が確実に取り出されたことを検知）ことに基づき、制御部１７からの指令により、所定のタイミングでカット機構２０の可動刃２２が上方に移動して、部品１２が吸着されて空になった収容テープ１５が間欠送りの１ピッチ分切断される。次いで、リール式カートリッジ９に巻着されている部品テープ１１は、部品供給口１０側に１ピッチ分送り出され、次の部品１２を部品供給口１０に向けて送り出す。
【００２４】
以上において、例えば収容テープ１５内に部品１２が収容されていなかったり、又は収容テープ１５内に部品１２が強固に嵌合されていて吸着ノズル７による吸着が不能であったり、或いは一旦吸着した部品１２を途中で落下させてしまった場合、等の何らかの事情により、若しも部品供給口１０において部品１２が吸着ノズル７に吸着されなかったとする。この場合は、制御部１７では、吸着ノズル７が部品１２を通常通り吸着したものとして、作業ヘッド６を部品認識用カメラ８の上方位置まで移動させる。
【００２５】
しかし、この部品認識位置において、部品認識用カメラ８により部品１２が画像認識されなかったことが検知されると、制御部１７では、部品吸着ミスが生じたと判断し、作業ヘッド６を逆方向に元の部品供給口１０まで移動させる。この場合、前述したように、当初から収容テープ１５内に部品１２が収容されていなかった場合も考えられるので、部品テープ１１の同じ部品収容部から部品１２を吸着することは行わない。すなわち、この場合は、部品テープ１１が部品供給口１０側に次の１ピッチ分が間欠送りされて、その送り出された新たな部品１２を吸着ノズル７で吸着する。
【００２６】
そして、この新たな部品１２が吸着ノズル７に吸着され、作業ヘッド６が移動されて部品認識用カメラ８により新たな部品１２が画像認識された後に、カット機構２０により該収容テープ１５が２ピッチ分切断される。これは、部品１２が残存しているおそれのある最初の１ピッチ分は切断しないようにするためである。その後の工程は、前述した場合と同様である。
【００２７】
なお、本実施の形態では、部品認識用カメラ８により部品１２が画像認識された場合には、収容テープ１５から部品１２が取り出されたものとして、収容テープ１５を１ピッチ分切断するようにしたので、例えば部品１２の形状不良や寸法不良により認識不良とされてもカット機構２０は作動する。しかし、これに限定されるものではない。
【００２８】
また、本実施の形態では、部品供給口１０において吸着ノズル７により部品１２が正確に吸着された場合は、収容テープ１５から１個の部品１２が取り出される度に、カット機構２０により該収容テープ１５を１ピッチ分切断する場合を例として説明した。しかし、これに限らず、例えば収容テープ１５から１個づつ数個の部品１２が取り出された後に、収容テープ１５を数ピッチ分まとめて切断するようにしても良い。このように、収容テープ１５を所定長に切断することで、切断したテープをコンパクトにダストボックス２３に収容することができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、部品テープ１１を間欠送りする場合について説明したが、これに限らず、例えば、部品テープ１１を所定速度で連続送りする場合であっても良い。この場合は、収容テープ１５は所定長さごとに切断されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態の部品搭載装置の主要部の内部構成を模式的に示す図である。
【図２】作業ヘッドの外観斜視図である。
【図３】テープ式部品供給装置の側面図である。
【図４】同上の部品供給口を拡大した断面側面図である。
【図５】従来のテープ式部品供給装置を模式的に示す斜視図である。
【図６】従来のテープ式部品供給装置が取り付けられた部品搭載装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 部品搭載装置
３ 基板
５ テープ式部品供給装置
６ 作業ヘッド
７ 吸着ノズル
８ 部品認識用カメラ
１０ 部品供給口
１１ 部品テープ
１２ 部品
１４ トップテープ
１５ 収容テープ
１７ 制御部
２０ カット機構
２１ 固定刃
２２ 可動刃
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１７８０２２
【氏名又は名称】山形カシオ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１７年７月１１日（２００５．７．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４０９９
【弁理士】
【氏名又は名称】大菅 義之
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| 【公開番号】 |
特開２００７−１９３７３（Ｐ２００７−１９３７３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１９年１月２５日（２００７．１．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−２０１３０８（Ｐ２００５−２０１３０８） |
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