(57)【要約】【課題】簡易的な構造で実装機本体側からの電力供給を非接触で受けることが可能な表面実装機を提供すること。【解決手段】実装機本体側に電源８１と、フィーダー取付部１６が設けられ、このフィーダー取付部１６に形成された位置決め孔７１に対して挿入される位置決めピン７０と、実装機本体に対する部品の供給動作を実行させる制御装置６０とを備えたテープフィーダーにおいて、上記フィーダー取付部１６には、電源８１と電気的に接続された一次コイル８０が設けられる一方、上記位置決めピン７０には、制御装置６０と電気的に接続された二次コイル８４が設けられている。【選択図】      図５
2004335967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源とフィーダー取付部とを有する実装機本体と、この実装機本体に対する部品の供給動作を実行させる制御装置を有して、上記実装機本体に着脱可能に取付けられるフィーダーとを備え、このフィーダーに形成された位置決めピンを前記フィーダー取付部に形成された位置決め孔に挿入することにより、実装機本体とフィーダーとを位置決めするように構成された表面実装機において、
上記フィーダー取付部には、さらに、上記電源と電気的に接続された一次コイルが上記位置決め孔を囲繞するように設けられる一方、
上記位置決めピンには、上記位置決め孔に対する非挿入部分に上記制御装置と電気的に接続された二次コイルが設けられ、
上記位置決めピンが位置決め孔に挿入された場合に、上記位置決めピンを介して一次コイルと二次コイルとが電磁的に結合し、電磁誘導によって一次コイルから二次コイルへ電力が供給されることを特徴とする表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装機本体側に電源とフィーダー取付部が設けられ、このフィーダー取付部に着脱可能に取付けられるフィーダーに前記実装機本体に対する部品の供給動作を実行させる制御装置が設けられている表面実装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、実装機本体と、この実装機本体に対して着脱可能に取付けられるフィーダーとを備え、このフィーダーにより実装機本体へ部品を供給するように構成された表面実装機が知られている。この種の表面実装機は、実装機本体側に配設された電源からフィーダーに対して電力を供給するように構成され、この電力供給は、実装機本体側に配設された接点と部品供給側に配設された接点とを、フィーダーが実装機本体に取付けられる毎に接触させることにより具現化することとしていた。
【０００３】
しかしながら、上記フィーダーが実装機本体に対して頻繁に着脱されるといった事情から、接点の破損等を引き起こすおそれがあるため、近年では、例えば、下記特許文献１に示されるような表面実装機が採用されている。
【０００４】
特許文献１の表面実装機は、実装機本体側の特定位置に別途配設された一次コイルと、実装機本体に対して変位自在に構成された部品供給装置に別途配設された二次コイルとを備え、上記部品供給装置が実装機本体に対して変位することに伴い、上記二次コイルが一次コイルの近接位置に変位することにより、電磁誘導によって一次コイルから二次コイルへ非接触で電力が供給されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０７２８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の表面実装機は、部品供給装置の変位に応じて互いに近接可能となる位置に一次コイルと二次コイルとを配設する必要が生じるため、一次コイル及び二次コイルの配設位置が制限される結果、部品供給装置及び実装機本体に対して比較的大掛かりな設計変更が必要となっていた。このことは、部品供給装置及び実装機本体の構造の複雑化を引き起こし、コストを増大させるだけでなく、必要以上に部品供給装置及び実装機本体が嵩の高いものとなってしまう要因となっていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易的な構造で実装機本体側からの電力供給を非接触で受けることが可能な表面実装機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、電源とフィーダー取付部とを有する実装機本体と、この実装機本体に対する部品の供給動作を実行させる制御装置を有して、上記実装機本体に着脱可能に取付けられるフィーダーとを備え、このフィーダーに形成された位置決めピンを前記フィーダー取付部に形成された位置決め孔に挿入することにより、実装機本体とフィーダーとを位置決めするように構成された表面実装機において、
上記フィーダー取付部には、さらに、上記電源と電気的に接続された一次コイルが上記位置決め孔を囲繞するように設けられる一方、
上記位置決めピンには、上記位置決め孔に対する非挿入部分に上記制御装置と電気的に接続された二次コイルが設けられ、
上記位置決めピンが位置決め孔に挿入された場合に、上記位置決めピンを介して一次コイルと二次コイルとが電磁的に結合し、電磁誘導によって一次コイルから二次コイルへ電力が供給されることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、実装機本体とフィーダーとを位置決めするための位置決め孔及び、位置決めピンに対してそれぞれ一次コイル及び二次コイルを設けることとしているため、既存の構成（すなわち、位置決め孔及び位置決めピン）に対して一次コイル及び二次コイルを追加するといった簡易的な構成で上記電源の電力をフィーダーへ供給することができる。このとき、上記一次コイルが位置決め孔を囲繞するようにフィーダー取付部に対して配設されているため、当該一次コイルと位置決めピンとを接触させることなく、位置決めピンを位置決め孔へ挿入することが可能となる結果、上記電源の電力を非接触状態でフィーダーへ供給することができる。
【００１０】
また、上記のように一次コイルが設けられた位置決め孔に対して、二次コイルが設けられた位置決めピンを挿入した時点で上記電源の電力が二次コイル側へ供給されることとなるため、実装機本体とフィーダーとを位置決めするといった通常時の作業の過程において、フィーダーに対する電力の供給作業も同時に行うことが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１及び図２は本発明に係るテープフィーダーを装着した表面実装機を概略的に示している。これらの図において、実装機本体の基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板Ｐが上記コンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止するようになっている。上記コンベア２の前後方向（図１では上下方向）にはそれぞれ部品供給部３が配置されている。これら部品供給部３には、上記コンベア２と平行してフィーダー取付部１６がそれぞれ設けられている。各フィーダー取付部１６には、各種部品を供給するための多数のフィーダーが配設され、図示の例では多数のテープフィーダー４が並列に、かつ各々位置決めされた状態で固定されている。各テープフィーダー４は、詳しくは後述するが、それぞれＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の電子部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成され、後述の吸着ヘッド１３により部品がピックアップされるにつれてテープが間歇的に送り出されるようになっている。
【００１３】
上記基台１の上方には、図１及び図２に示すように、部品装着用ヘッドユニット５が装備され、このヘッドユニット５はＸ軸方向（コンベア２と平行な方向）及びＹ軸方向（図１におけるコンベア２と直交する方向）に移動することができるようになっている。
【００１４】
すなわち、上記基台１には、ヘッドユニット５の支持部材６がＹ軸方向の固定レール７に移動可能に配置され、支持部材６上にヘッドユニット５がＸ軸方向のガイド部材８に沿って移動可能に支持されている。そして、Ｙ軸サーボモータ９によりボールねじ１０を介して支持部材６のＹ軸方向の移動が行なわれるとともに、Ｘ軸サーボモータ１１によりボールねじ１２を介してヘッドユニット５のＸ軸方向の移動が行なわれるようになっている。
【００１５】
上記ヘッドユニット５には部品装着用の複数の吸着ヘッド１３が搭載されており、当実施形態では８本の吸着ヘッド１３がＸ軸方向に一列に並べて配設されている。また、吸着ヘッド１３は、それぞれヘッドユニット５のフレームに対してＺ軸方向（図２）の移動及びＲ軸（ノズル中心軸）回りの回転が可能とされ、サーボモータを駆動源とする昇降駆動手段及び回転駆動手段により駆動されるようになっている。また、各吸着ヘッド１３のＺ軸方向の下端（図２）には吸着ノズル１４が設けられており、部品吸着時には図外の負圧供給手段から吸着ノズル１４に負圧が供給され、この負圧による吸引力で部品が吸着されるようになっている。
【００１６】
上記ヘッドユニット５の移動範囲内であって基台１上の部品供給部３近傍には、それぞれラインセンサからなる吸着状態認識用の撮像手段１５が設けられている。この撮像手段１５は、部品吸着後における吸着ヘッド１３と部品を撮像し、その撮像データに基づいて吸着ノズル１４に対して部品が正常に吸着されているか否かを調べるようになっている。
【００１７】
上記のように構成された実装機本体に対して部品が供給するテープフィーダー４について、以下説明する。
【００１８】
図３は、図１のテープフィーダー４の全体構造を示す側面一部断面図である。
【００１９】
図３に示すように、テープフィーダー４は、前方側プレート２０と後方側プレート３０とを備え、前方側プレート２０の前端部には、後述の部品取出部４１等を構成するフレーム部材４０が固着されている。
【００２０】
そして、上記テープフィーダー４が上記実装機本体におけるフィーダー取付部１６に着脱可能な状態で装着されている。具体的には、テープフィーダー４のフレーム部材４０の下面に位置決めピン７０が突設され、この位置決めピン７０が上記フィーダー取付部１６に形成された位置決め孔７１に差し込まれるとともに、この状態で、上記前方側プレート２０の先端部に設けられたトグルクランプ７２がフィーダー取付部１６に締結されることによりテープフィーダー４がフィーダー取付部１６に装着されることとなる。
【００２１】
また、上記前方側プレート２０の後端部上方には、上記トグルクランプ７２を遠隔操作するための操作レバー７３が設けられている。この操作レバー７３は、前方側プレート２０に支持軸７３ａを介して揺動可能に支持されるとともに、リンク７４ａ〜７４ｃを介して上記トグルクランプ７２のハンドルレバー７２ａに連結されており、上記操作レバー７３の揺動操作によりテープフィーダー４の後方からトグルクランプ７２をクランプ締結状態からクランプ解除状態とに切替え得るように構成されている。
【００２２】
一方、上記後方側プレート３０には、リール５０が回転自在に支持されており、このリール５０に多数のチップ部品を収納したテープ５１が巻き付けられている。
【００２３】
そして、上記フレーム部材４０の前端部（図３では右方端部）に部品取出部４１が設けられ、上記リール５０からテープ５１が引出されて上記フレーム部材４０に設けられた通路４２（図４に示す）に沿って案内されながら部品取出部４１に導かれるとともに、テープ送り機構４３により送り出されるようになっている。
【００２４】
上記リール５０から導出されるテープ５１は、詳しくは図示していないが、テープ本体５１ａとカバーテープ５１ｂとで構成されている。上記テープ本体５１ａには、上部に開口した部品収納部が長手方向に一定間隔おきに多数形成されて各部品収納部に部品が収納され、さらにテープ本体５１ａの側部には多数の係合孔が一定間隔おきに形成されている。上記カバーテープ５１ｂは、その片面が接着面とされ、テープ本体５１ａの各部品収納部を上方から閉鎖するようにテープ本体５１ａの上面に接着されている。そして、上記部品取出部４１においてカバーテープ５１ｂがテープ本体５１ａから剥がされて部品の取出しが可能な状態とされ、実装機本体の吸着ノズル１４により部品が吸着されて取出されるとともに、この部品取出し動作に伴ってテープ送り機構４３（図４参照）により一定量ずつテープ５１が送り出されるようになっている。
【００２５】
図４は、上記部品取出部４１の近傍を示す拡大一部略図である。
【００２６】
この図に示すように、前方側プレート２０の前端部に固着されたフレーム部材４０により部品取出部４１が構成されるとともに、このフレーム部材４０にテープ送り機構４３が装備されている。テープ送り機構４３は、部品取出部４１の下方に配置されるスプロケット４４と、このスプロケット４４に形成されるフェイスギア４４ａに噛合するギア（図示せず）と、このギアを駆動するモータ４５とを備え、上記スプロケット４４が上記部品取出部４１に導かれたテープ５１の上記係合孔に係合するように配設されている。そして、部品供給時には、上記モータ４５の駆動によりスプロケット４４を回転させ、これによりテープ５１を一定量ずつ間歇的に送り出すようになっている。なお、上記スプロケット４４には、周方向にスリット４４ｂが一定間隔で形成されており、このスリット４４ｂをスプロケット４４の側方に設けられたセンサー４６で検出することにより、スプロケット４４の回転角を検出するように構成されている。
【００２７】
上記部品取出部４１においてテープ本体５１ａから分離されたカバーテープ５１ｂは、図３に示すように、前方側プレート２０の後方下部（図３では左方下部）に配設されたカバーテープ引取り機構４７（以下、引取り機構４７と略す）により引き取られるように構成されており、この引取り機構４７による引張力でテープ本体５１ａからカバーテープ５１ｂが引き剥がされるようになっている。
【００２８】
引取り機構４７は、モータ４８により回転駆動される巻取りドラム４８ａと、このドラム４８ａの上方に配置される案内バー４９とを有している。
【００２９】
上記テープフィーダー４において、前方側プレート２０の中央部分には、上記モータ４５、４８を制御するための制御装置６０が設けられており、実装機本体に搭載された電源８１（図５参照）から電力が供給されることにより、上記テープ送り機構４３や引取り機構４７の駆動を制御するように構成されている。上記制御装置６０に対する電力供給は、具体的に以下に説明するような構成により具現化されている。
【００３０】
図５は、図１の実装機本体と図３の制御装置６０との電気的な接続状態を概略的に示す断面一部略図であり、（ａ）はフィーダー４を実装機本体に装着する前の状態、（ｂ）はフィーダー４を実装機本体に装着した状態をそれぞれ示している。
【００３１】
図４及び図５を参照して、上記フィーダー取付部１６の位置決め孔７１のうち、後方側（図４の左側）に配設されたものの途中部には、当該位置決め孔７１よりも大きな直径寸法に設定された収容部８２が同心に設けられている。この収容部８２には、上記位置決め孔７１の内径寸法よりも若干大きな内径寸法に設定された一次コイル８０が収容されている。そのため、上記収容部８２に収容された一次コイル８０は、上記位置決め孔７１を囲繞するようにフィーダー取付部１６に対して配設されることとなる。また、上記一次コイル８０は、実装機本体に搭載された電源８１と電気的に接続されている。
【００３２】
一方、上記位置決め孔７１に対応する後方側に配設された位置決めピン７０の上端部には、上方に延びるコア８３が突設され、このコア８３には、二次コイル８４が巻装されている。すなわち、上記位置決めピン７０は、二次コイル８４に対して電源８１に起因する誘起電圧を発生させるための鉄芯として用いられている。
【００３３】
そして、図５の（ａ）に示すように、フィーダー４を実装機本体に装着する前の時点においては、位置決めピン７０と二次コイル８４が電磁的に未結合の状態であるため、上記電源８１の電力は、二次コイル８４（すなわち、制御装置６０）へ供給されることはない。一方、フィーダー４を実装機本体に装着する、すなわち、位置決めピン７０を位置決め孔７１へ挿入すると、図５の（ｂ）に示すように、二次コイル８４内に位置決めピン７０が挿入されるため、二次コイル８４と上記一次コイル８０が位置決めピンを介して電磁的に結合され、電磁誘導により上記二次コイル８４に対して誘起電圧が発生する結果、上記制御装置６０へ電力が供給されることとなる。
【００３４】
以上説明したように、上記表面実装機によれば、実装機本体とフィーダー４とを位置決めするための位置決め孔７１及び、位置決めピン７０に対してそれぞれ一次コイル８０及び二次コイル８４を設けることとしているため、既存の構成（すなわち、位置決め孔７１及び位置決めピン７０）に対して一次コイル８０及び二次コイル８４を追加するといった簡易的な構成で電源８１の電力をフィーダー４へ供給することができる。このとき、上記一次コイル８０が位置決め孔７１を囲繞するようにフィーダー取付部１６に対して配設されているため、当該一次コイル８０と位置決めピン７０とを接触させることなく、位置決めピン７０を位置決め孔７１へ挿入することが可能となる結果、上記電源８１の電力を非接触状態でフィーダー４へ供給することができる。
【００３５】
また、上記のように一次コイル８０が設けられた位置決め孔７１に対して、二次コイル８４が設けられた位置決めピン７０を挿入した時点で上記電源８１の電力が二次コイル８４側へ供給されることとなるため、実装機本体とフィーダー４とを位置決めするといった通常時の作業の過程において、フィーダー４に対する電力の供給作業も同時に行うことが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、フィーダー取付部１６が実装機本体に対して配設された例について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、特開２００１−１５６４９２号公報に示されるようなフィーダーの交換台車に配設されたフィーダー取付部に対してフィーダー４を取付ける場合にも、上記構成を採用することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、実装機本体とフィーダーとを位置決めするための位置決め孔及び、位置決めピンに対してそれぞれ一次コイル及び二次コイルを設けることとしているため、既存の構成（すなわち、位置決め孔及び位置決めピン）に対して一次コイル及び二次コイルを追加するといった簡易的な構成で上記電源の電力をフィーダーへ供給することができる。このとき、上記一次コイルが位置決め孔を囲繞するようにフィーダー取付部に対して配設されているため、当該一次コイルと位置決めピンとを接触させることなく、位置決めピンを位置決め孔へ挿入することが可能となる結果、上記電源の電力を非接触状態でフィーダーへ供給することができる。
【００３８】
また、上記のように一次コイルが設けられた位置決め孔に対して、二次コイルが設けられた位置決めピンを挿入した時点で上記電源の電力が二次コイル側へ供給されることとなるため、実装機本体とフィーダーとを位置決めするといった通常時の作業の過程において、フィーダーに対する電力の供給作業も同時に行うことが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テープフィーダーを装着した表面実装機を概略的に示した平面図である。
【図２】図１の表面実装機の側面図である。
【図３】図１のテープフィーダーの全体構造を示す側面一部断面図である。
【図４】テープフィーダーの前方側プレート部分（フレーム部材）を示す要部拡大図である。
【図５】図１の実装機本体と図３の制御装置との電気的な接続状態を概略的に示す断面一部略図であり、（ａ）はフィーダーを実装機本体に装着する前の状態、（ｂ）はフィーダーを実装機本体に装着した状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
４  テープフィーダー
１６  フィーダー取付部
６０  制御装置
７０  位置決めピン
７１  位置決め孔
８０  一次コイル
８１  電源
８４  二次コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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