(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
2つの収納テープから電子部品を並行に別個に独立して供給できるようにしたデュアルレーンフィーダタイプであって、各収納テープのカバーテープを剥離した後にキャリアテープの送り孔に嵌合する送り歯を有して前記キャリアテープを間欠送りする各スプロケットが固定された各歯車を各支軸を支点として各ボールベアリングを介して間欠回転させ、電子部品を別個に独立して供給する部品供給ユニットにおいて、
第1端部と、その反対側の第2端部とを有し、軸方向に延びるネジ孔を備えた支軸と、
前記支軸の前記第1端部と嵌合する嵌合部と、第1押圧部とを備えたユニットフレームと、
前記支軸の周側面に突設させた規制部と、
前記支軸のネジ孔に前記第1端部側から螺合され、前記支軸と前記ユニットフレームとを固定する第1固定ネジと、
前記第2端部側に配置される第2押圧部を有し、前記支軸のネジ孔に前記第2端部側から螺合される第2固定ネジと、
前記ユニットフレームと前記規制部との間に配設され、一方の前記歯車を回転させるための第1、第2ボールベアリングからなる第1ボールベアリング組と、
前記規制部と前記第1ボールベアリング組との間の前記支軸に巻装される第1カラーと、
前記第2固定部と前記規制部との間に配設され、他方の前記歯車を回転させるための第3、第4ボールベアリングからなる第2ボールベアリング組と、
前記規制部と前記第2ボールベアリング組との間の前記支軸に巻装される第2カラーと、を備え、
前記第1、第2ボールベアリングは、それぞれ前記支軸の周側面に接する内輪と、前記一方の歯車を挟持する外輪とを含み、前記第3、第4ボールベアリングは、それぞれ前記支軸の周側面に接する内輪と、前記他方の歯車を挟持する外輪とを含み、
前記第1固定ネジ及び前記第2固定ネジの前記螺合によって、前記内輪に対して前記第1押圧部及び前記第2押圧部から押圧力が与えられ、該押圧力に伴う反力によって前記外輪に対して前記歯車を挟持する力が与えられることを特徴とする部品供給ユニット。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、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、いわゆる高速型のガントリー型装着装置である多機能型チップマウンタであり、各種電子部品をプリント基板Pに実装できる。
【0010】
図1は電子部品装着装置の平面図であり、この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、部品供給部5には、電子部品供給装置である複数の部品供給ユニット6が着脱自在に組み込まれて電子部品装着装置1が構成される。
【0011】
前記コンベア部3は、中央の位置決め部8と、左側の供給コンベア9と、右側の排出コンベア10とを備えている。プリント基板Pは供給コンベア9から位置決め部8に供給され、位置決め部8でプリント基板Pを電子部品の装着を受けるべく不動に且つ所定の高さに位置決めする。そして、電子部品の装着が完了したプリント基板Pは、位置決め部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。
【0012】
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2つの装着ヘッド16、16と、プリント基板Pの位置を認識するための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。
【0013】
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が前記ビーム12A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。
【0014】
各部品供給部5には、フィーダベース19上に多数の部品供給装置である部品供給ユニット6を横並びに且つ着脱自在に備えている。各部品供給ユニット6には、多数の電子部品DをキャリアテープCcの各部品収納部Cbに一定の間隔で収容した収納テープ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カバーテープCaが剥離されて電子部品Dを部品吸着位置(部品取出位置)へ送ることで、部品供給ユニット6の先端から部品装着部4に電子部品Dが1個ずつ供給される。
【0015】
この電子部品装着装置本体1の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を下降させることによりカバーテープCaが剥離されたキャリアテープCcから所望の電子部品Dをピックアップする(取出す)。
【0016】
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の直上部まで移動させ、吸着ノズル18に吸着保持されて電子部品を撮像して、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。
【0017】
次に、装着ヘッド16を位置決め部8上のプリント基板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、上下軸駆動モータを駆動して吸着ノズル18を降下させて電子部品をプリント基板P上に装着する。
【0018】
次に
図2乃至
図6に基づき、前記部品供給ユニット6について説明する。この部品供給ユニット6はユニット本体であるユニットフレーム21と、部品供給部5に回転自在に装着した収納テープ供給リールに巻回した状態で順次繰り出された収納テープCを電子部品のピックアップ位置PU(部品取出位置)まで間欠送りするテープ送り機構(テープ送り装置)22と、電子部品のピックアップ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カバーテープ剥離機構20とから構成される。
【0019】
図3に示すように、前記収納テープ供給リールから繰り出された収納テープCは、ピックアップ位置PUの手前のテープ経路に配設したサプレッサ23の下側を潜るようにして、ピックアップ位置PUに送り込まれる。このサプレッサ23にはピックアップ用の開口23Aが開設されている。
【0020】
また、前記サプレッサ23は支持部となる両垂直片とスプロケット38の歯に送り孔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とから概ね断面がコ字形状を呈し、前記ユニットフレーム21に係止されると共にこの係止が解除されると前記垂直片が後部のピン25を支点として回動可能に支持される。そして、このサプレッサ23前部がロックされると、このサプレッサ23は下方に付勢されて、前記サプレッサ23は収納テープCやカバーテープ剥離後のキャリアテープCcをテープ案内シュート24に常時押圧してスプロケット38のテープ送り歯からキャリアテープCcの送り孔が抜けて外れないように作用する。
【0021】
またスリット23Bも形成されており、このスリット23Bを介して収納テープCのカバーテープCaがカバーテープ剥離機構20によりキャリアテープCcから剥離され、収納空間Sを有するカバーテープ回収収納部26内に収納される。即ち、カバーテープ剥離機構によりカバーテープCaが剥離された状態で、キャリアテープCcの部品収納部Cbに搭載した電子部品Dは送り機構22によりピックアップ位置PUまで送られ、開口23Aを介して前記吸着ノズル18によりピッアップされることとなる。
【0022】
次に、前記テープ送り機構22について、
図4乃至
図6に基づき説明するが、前記部品供給ユニット6として、2つの送り機構により2つの収納テープから電子部品を並行に別個に独立して供給できるようにしたデュアルレーンフィーダタイプの部品供給ユニットであるので、
図4及び
図5の左が収納テープCの送り方向であり、上部がデュアルレーンフィーダにおける一方の送り機構22Aで、下部が他方の送り機構22Bである。
【0023】
先ず、一方の送り機構22Aは正逆転可能な駆動源であるパルスモータ31と、このパルスモータ31の出力軸に設けられ平歯車を備えた第1回転体30と、前記第1回転体30の平歯車と噛み合う大径平歯車32とこの大径平歯車32より小径で大径平歯車32に固定された小径平歯車33とを備えて支軸34を支点としてボールベアリング35を介して回転可能な第2回転体36と、この第2回転体36の小径平歯車33と噛み合う平歯車37とこの平歯車37に固定されたスプロケット38とを備えて支軸39を支点としてボールベアリング40を介して回転可能な第3回転体41とから構成される。なお、前記スプロケット38はその外周囲に形成された送り歯が収納テープCに形成した送り孔に噛み合って、収納テープCを送ることができる。
【0024】
従って、部品供給ユニット6における収納テープC内の電子部品を供給すべく前記パルスモータ31が駆動して所定角度間欠正転(
図4における反時計方向)すると第1回転体30が正転し、この第1回転体30が正転するとこの第1回転体30の平歯車と噛み合う大径平歯車32及び小径平歯車33が支軸34を支点としてボールベアリング35を介して第2回転体36が逆回転(
図4における時計方向)し、この第2回転体36の逆回転によりこの第2回転体36の小径平歯車33と噛み合う平歯車37及びスプロケット38とを備えた第3回転体41が支軸39を支点として複数のボールベアリング40を介して正転し、このスプロケット38の正転により、このスプロケット38の外周囲に形成された送り歯が収納テープCに形成した送り孔に噛み合って、収納テープCを1ピッチ分送ることができる。
【0025】
なお、
図5に示すように、一方の送り機構22Aについては、収納テープCの送り方向側に、前記パルスモータ31を配置して、このパルスモータ31の上流位置に矢印A方向に延びたその出力軸に設けた第1回転体30の平歯車と噛み合う大径平歯車32とこの大径平歯車32の内側に固定された小径平歯車33とを備えて支軸34を支点としてボールベアリング35を介して回転可能な第2回転体36を配置して、この第2回転体36の上流位置にこの第2回転体36の小径平歯車33と噛み合う平歯車37とこの平歯車37より内側に固定されたスプロケット38とを備えて支軸39を支点としてボールベアリング40を介して回転可能な第3回転体41を配置するようにする。
【0026】
そして、他方の送り機構22Bについては、収納テープCの送り方向側とは反対側に、前記パルスモータ31を配置して、このパルスモータ31の下流位置に矢印B方向に延びたその出力軸に設けた第1回転体30の平歯車と噛み合う大径平歯車32とこの大径平歯車32の外側に固定された小径平歯車33とを備えて支軸34を支点としてボールベアリング35を介して回転可能な第2回転体36を配置して、この第2回転体36の下流位置にこの第2回転体36の小径平歯車33と噛み合う平歯車37とこの平歯車37より外側に固定されたスプロケット38とを備えて支軸39を支点としてボールベアリング40を介して回転可能な第3回転体41を配置するようにする。
【0027】
このため、両パルスモータ31、31を並設方向に隣り合わないように上流位置、下流位置に配設すると共に、両スプロケット38、38を並設方向に隣り合うように配設することとなる。特に、
図5の紙面の下方向(部品供給ユニット6の側面方向)から見ると、両スプロケット38、38は重なるように配設される。
【0028】
なお、
図4及び
図5において、一方の送り機構22Aと他方の送り機構22Bにおける各パルスモータ31が所定角度間欠正転(
図4の反時計方向)すると、収納テープCがそれぞれ1ピッチ送られる構成である。
【0029】
以上のように、送り機構22A、22Bを構成し、パルスモータ31等の構成部品を配置することにより、デュアルレーンフィーダであっても、極力並設方向における厚さを薄くすることができる。
【0030】
次に、
図6に基づいて、送り機構22A、22Bの第3回転体41について、詳述する。先ず、前記ユニットフレーム21には固定ネジ42の頭部を収納する収納孔21Aとこの収納孔21Aに連通してこの収納孔21Aより小径のネジ孔21Bが開設されると共に、このネジ孔21Bを形成する部分には嵌合部21Cが突設される。
【0031】
前記支軸39の中央部には長手方向に沿って前記嵌合部21Cが嵌合する嵌合孔39A、この嵌合孔39Aに連通すると共にこの嵌合孔39Aより小径のネジ孔39B(固定ネジ42が螺合する。)、このネジ孔39Bに連通するネジ孔39C(固定ネジ43が螺合する。)、このネジ孔39Cに連通すると共にこのネジ孔39Cより大径の嵌合孔39Dとが形成されている。また前記支軸39表面の長手方向中央部には、円周側面の全周に亘って規制部39Eが突設されている。
【0032】
そして、前記支軸39の外周には複数のボールベアリング40、即ち前記規制部39Eより
図6における右方の前記ユニットフレーム21寄りにボールベアリング40A3、40A4が、また前記規制部39Eより
図6における左方にボールベアリング40A1、40A2が配設される。
【0033】
これらボールベアリング40A1、40A2、40A3、40A4は、それぞれ内輪40A11、40A21、40A31、40A41、複数のボール40A12、40A22、40A32、40A42、外輪40A13、40A23、40A33、40A43から構成される。
【0034】
前記ボールベアリング40A1、40A2の前記外輪40A13、40A23の周側面には、押圧部としての押圧凸部40A131、40A231が形成されている。また、前記ボールベアリング40A3、40A4の前記外輪40A33、40A43の周側面には、押圧部としての押圧凸部40A331、40A431が形成されている。
【0035】
43A、43Bは硬質の合成樹脂材料製のカラーで、カラー43Aは前記ボールベアリング40A2の内輪40A21と前記規制部39Eとの間において前記支軸39の周囲に巻装して配設され、カラー43Bは前記ボールベアリング40A3の内輪40A31と前記規制部39Eとの間において前記支軸39の周囲に巻装して配設される。
【0036】
次に、
図6に基づいて、第3回転体41Aの取り付け方法について説明する。先ず、前記支軸39の周りに、前記規制部39Eを挟んだ位置にカラー43A、43Bを被せる。次いで、一方(
図6の左方)の前記平歯車37を前記押圧凸部40A131と40A231で挟むようにして前記支軸39の周りに前記ボールベアリング40A1と40A2を被せると共に、他方(
図6の右方)の前記平歯車37を前記押圧凸部40A331と40A431で挟むようにして前記支軸39の周りに前記ボールベアリング40A3と40A4を被せる。
【0037】
このようにした状態で、前記支軸39の嵌合孔39Aに前記ユニットフレーム21の前記嵌合部21Cを嵌合させるようにして、前記固定ネジ43及び44を締め付けて固定する。
【0038】
従って、前記固定ネジ43及び44を締め付けにより、
図6において、最右部の前記ボールベアリング40A4の内輪40A41を前記ユニットフレーム21が左方に押圧するので、前記ボールベアリング40A3の内輪40A31も左方へ押圧されて前記規制部39Eとカラー43Bとにより前記ボールベアリング40A3の内輪40A31は右方への反力が発生する。
【0039】
また、前記ボールベアリング40A4の内輪40A41は以上のように押圧されるので、ボール40A42により外輪40A43は内輪40A41の左方への押圧方向と逆方向の右方向へ反力が発生し、前記ボールベアリング40A3のボール40A32により外輪40A33は内輪40A31の右方への押圧方向と逆方向の左方向へ反力が発生する。
【0040】
また、前記固定ネジ43及び44を締め付けにより、
図6において、最左部の前記ボールベアリング40A1の内輪40A11を前記固定ネジ43が右方に押圧するので、前記ボールベアリング40A2の内輪40A21も右方へ押圧されて前記規制部39Eとカラー43Aとにより前記ボールベアリング40A2の内輪40A31は左方への反力が発生する。また、前記ボールベアリング40A1の内輪40A11は以上のように押圧されるので、ボール40A12により外輪40A13は内輪40A11の右方への押圧方向と逆方向の左方向へ反力が発生し、前記ボールベアリング40A2のボール40A22により外輪40A23は内輪40A21の左方への押圧方向と逆方向の右方向へ反力が発生する。
【0041】
そして、上述した機能を果たすように、前記カラー43A、43Bの前記支軸39に沿った方向の幅を設定することによって、前記平歯車37及びこの平歯車37に固定された前記スプロケット38は、その厚さ方向へのガタツキが減少する。このため、前記スプロケット38はその外周囲に形成された送り歯が収納テープCに形成した送り孔に確実に定位置で噛み合って、収納テープCを送ることができて、電子部品Dの部品吸着位置(部品取出位置)が安定することになり、吸着ノズル18により確実に吸着できることとなり、吸着ミスが減少することとなる。
【0042】
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。