(57)【要約】【課題】事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のパーツフィーダ毎に作業性が良い状態で行うことができるパーツフィーダおよびパーツフィーダの調整方法を提供することを目的とする。【解決手段】テープフィーダ５において、テープ送り機構２０、テープ回収機構２７およびこれらを制御するためのフィーダ制御部１９と、テープフィーダ５を電子部品実装装置１に装着して電気的に結合することにより充電される充電式バッテリー２４とを備える。これにより、テープフィーダ５が電子部品実装装置１から取り外されたオフライン状態の際に充電式バッテリー２４によってテープ送り機構２０、テープ回収機構２７、フィーダ制御部１９に駆動電力を供給することができ、事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のテープフィーダ５毎に作業性が良い状態で行うことができる。【選択図】図４
2013021207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品実装装置の部品供給部に配置され、電子部品を部品搭載機構による取り出し位置に供給するパーツフィーダであって、
前記電子部品を供給するための部品送り機構およびこの部品送り機構を制御するためのフィーダ制御部と、
前記パーツフィーダを電子部品実装装置に装着して電気的に結合することにより充電される充電式バッテリーとを備え、
前記パーツフィーダが電子部品実装装置から取り外されて電気的に切り離されたオフライン状態の際には、前記充電式バッテリーによって前記部品送り機構およびフィーダ制御部に駆動電力が供給されることを特徴とするパーツフィーダ。
【請求項２】
前記パーツフィーダは、電子部品を収納保持したキャリアテープ８をピッチ送りすることにより前記電子部品の供給を行うテープフィーダであり、
前記オフライン状態において、前記ピッチ送りを行うテープ送り機構、キャリアテープから剥離されたトップテープを回収するテープ回収機構、前記フィーダ制御部によって当該テープフィーダの状態を表示するステータス表示手段に前記充電式バッテリーによって駆動電力が供給されることを特徴とする請求項１記載のパーツフィーダ。
【請求項３】
電子部品実装装置の部品供給部に配置され、電子部品を部品搭載機構による取り出し位置に供給し、前記電子部品を供給するための部品送り機構およびこの部品送り機構を制御するためのフィーダ制御部とを備えたパーツフィーダにおいて、部品供給実行に先立って調整作業を行うフィーダ調整方法であって、
前記パーツフィーダを電子部品実装装置に装着して電気的に結合することにより、当該パーツフィーダが備えた充電式バッテリーを充電する充電工程と、
前記パーツフィーダが電子部品実装装置から取り外されて電気的に切り離されたオフライン状態において、前記充電式バッテリーによって前記部品送り機構およびフィーダ制御部に駆動電力を供給することにより前記調整作業を実行する調整実行工程とを含むことを特徴とするフィーダ調整方法。
【請求項４】
前記パーツフィーダは、電子部品を収納保持したキャリアテープ８をピッチ送りすることにより前記電子部品の供給を行うテープフィーダであり、
前記調整実行工程において、前記ピッチ送りを行うテープ送り機構、キャリアテープから剥離されたトップテープを回収するテープ回収機構、前記フィーダ制御部によって当該テープフィーダの状態を表示するステータス表示手段に前記充電式バッテリーによって駆動電力を供給することを特徴とする請求項３記載のフィーダ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装装置において電子部品を部品搭載機構による取り出し位置に供給するパーツフィーダおよびパーツフィーダにおいて部品供給実行に先立って調整作業を行うフィーダ調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置においては、部品供給部にテープフィーダやバルクフィーダなどのパーツフィーダが各部品種類ごとに配列される（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術では、パーツフィーダとして電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、電子部品を電子部品実装装置のピックアップ位置に供給するテープフィーダの例が示されている。テープフィーダには、キャリアテープをピッチ送りするテープ送り機構や、キャリアテープの部品ポケットを覆って貼着されたトップテープを剥離して回収するためのテープ回収機構が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８８５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでパーツフィーダを電子部品実装装置に装着して使用するに際しては、使用準備のための事前段取り作業として各種の調整作業が必要となる。例えば上述のテープフィーダでは、キャリアテープの先頭部を所定位置に合わせる頭出し作業や、トップテープを回収するために巻き取り位置に正しくセットするテープセット作業などの事前段取り作業を行うことが必要となる。さらにパーツフィーダは機能の高度化のために制御面でのインテリジェント化が進み、各パーツフィーダが個別の制御機能およびデータ記憶機能を備えるようになっている。例えば、上述のテープフィーダにおいては、キャリアテープのテープ送り速度や送りピッチを部品種類ごとに変更可能となっており、さらに各テープフィーダごとにその時点で収納している部品の品番や残部品数など、テープフィーダの状態を示すステータスデータを内蔵したメモリに記憶することができるようになっている。そして使用に際しては、作業者はこれらのステータスデータをテープフィーダ毎に参照して、使用適否を個々に判断する。
【０００５】
しかしながら前述の先行技術例を含め、従来のパーツフィーダにおいては、上述の事前段取り作業の実行やステータスデータの参照には、パーツフィーダを電子部品実装装置の部品供給部に装着するか、あるいは部品供給部に設けられた専用の電源ケーブルをパーツフィーダに個別に接続する、またはオフライン調整用装置に搭載するなどして、パーツフィーダに電力を供給する必要があった。このため、パーツフィーダが電子部品実装装置から取り外されたオフライン状態ではこれらの作業を実行することができず、事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のパーツフィーダ毎に作業性が良い状態で行うことができなかった。
【０００６】
そこで本発明は、事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のパーツフィーダ毎に作業性が良い状態で行うことができるパーツフィーダおよびパーツフィーダの調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパーツフィーダは、電子部品実装装置の部品供給部に配置され、電子部品を部品搭載機構による取り出し位置に供給するパーツフィーダであって、前記電子部品を供給するための部品送り機構およびこの部品送り機構を制御するためのフィーダ制御部と、前記パーツフィーダを電子部品実装装置に装着して電気的に結合することにより充電される充電式バッテリーとを備え、前記パーツフィーダが電子部品実装装置から取り外されて電気的に切り離されたオフライン状態の際には、前記充電式バッテリーによって前記部品送り機構およびフィーダ制御部に駆動電力が供給される。
【０００８】
本発明のフィーダ調整方法は、電子部品実装装置の部品供給部に配置され、電子部品を部品搭載機構による取り出し位置に供給し、前記電子部品を供給するための部品送り機構およびこの部品送り機構を制御するためのフィーダ制御部とを備えたパーツフィーダにおいて、部品供給実行に先立って調整作業を行うフィーダ調整方法であって、前記パーツフィーダを電子部品実装装置に装着して電気的に結合することにより、当該パーツフィーダが備えた充電式バッテリーを充電する充電工程と、前記パーツフィーダが電子部品実装装置から取り外されて電気的に切り離されたオフライン状態において、前記充電式バッテリーによって前記部品送り機構およびフィーダ制御部に駆動電力を供給することにより前記調整作業を実行する調整実行工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子部品を供給するための部品送り機構およびこの部品送り機構を制御するためのフィーダ制御部と、パーツフィーダを電子部品実装装置に装着して電気的に結合することにより充電される充電式バッテリーとを備えることにより、パーツフィーダが電子部品実装装置から取り外されて電気的に切り離されたオフライン状態の際に充電式バッテリーによって部品送り機構およびフィーダ制御部に駆動電力を供給することができ、事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のパーツフィーダ毎に作業性が良い状態で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態のテープフィーダが配置される電子部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態のテープフィーダが配置される電子部品実装装置の断面図
【図３】本発明の一実施の形態のテープフィーダが配置される電子部品実装装置の断面図
【図４】本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成を示す断面図
【図５】本発明の一実施の形態のテープフィーダの制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるフィーダ調整方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２，図３を参照して、電子部品実装装置１の構成について説明する。図１において、基台１ａの中央部には、基板搬送機構２がＸ方向（基板搬送方向）に設けられている。基板搬送機構２は上流側装置から受け渡された基板３をＸ方向下流側へ搬送し、以下に説明する部品搭載機構による実装作業位置に位置決め保持する。
【００１２】
基板搬送機構２の両側方には、基板３に実装される電子部品を供給する部品供給部４が設けられている。図２，図３に示すように、部品供給部４には、複数のテープフィーダ５が配置された台車６が装着されている。テープフィーダ５は台車６に設けられたフィーダ装着ベース６ａに着脱自在に配置されており、供給リール７から電子部品を収納保持したキャリアテープ８を引き出してピッチ送りすることにより、これらの電子部品を部品搭載機構による部品取り出し位置に供給する。実装対象となる基板種の切替えに際しては、台車６を部品供給部４に対して着脱することにより、複数のテープフィーダ５を一括して交換することができる。図３に示すように、部品供給部４に隣接して表示パネル１７および操作スイッチ１８ａを備えた操作パネル１８が配置されている。電子部品実装装置１の操作時には、オペレータが部品供給部４や操作パネル１８にアクセスし、台車６の引き出し、テープフィーダ５の装着替えなどの作業を実行する。
【００１３】
基台１ａのＸ方向の一端部にはリニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル１０がＹ方向に水平に配設されており、Ｙ軸移動テーブル１０には同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸移動テーブル１１が、ガイドレール１０ａに沿ってスライド自在に結合されている。Ｘ軸移動テーブル１１には実装ヘッド１３がＸ方向にスライド自在に装着されている。Ｙ軸移動テーブル１０及びＸ軸移動テーブル１１はヘッド移動機構１２を構成する。ヘッド移動機構１２を駆動することにより、実装ヘッド１３はＸ方向及びＹ方向に水平移動し、下端部に装着された吸着ノズル１３ａによって、部品供給部４のテープフィーダ５から部品を取り出して、基板搬送機構２の基板保持部に位置決め保持された基板３に実装する。すなわち、ヘッド移動機構１２、実装ヘッド１３は、部品供給部４から部品を取り出して、基板搬送機構２に位置決め保持された基板３に実装する部品搭載機構を構成する。
【００１４】
Ｘ軸移動テーブル１１の下面側には、実装ヘッド１３と一体的に移動する基板認識カメラ１４が備えられている。実装ヘッド１３が基板搬送機構２の基板３上に移動することにより、基板認識カメラ１４はそれぞれの基板３を撮像する。また部品供給部４と基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ１５及びノズル収納部１６が配設されている。
【００１５】
部品供給部４から部品を取り出した実装ヘッド１３が部品認識カメラ１５の上方を移動することにより、部品認識カメラ１５は実装ヘッド１３に保持された状態の電子部品を撮像する。ノズル収納部１６には複数種類の吸着ノズル１３ａが実装対象の部品種に対応して収納されており、実装ヘッド１３をノズル収納部１６にアクセスさせてノズル交換動作を行わせることにより、吸着ノズル１３ａを部品種に応じて交換することができる。
【００１６】
そして基板認識カメラ１４の撮像結果を認識処理部（図示省略）によって認識処理することにより、基板３における部品実装位置が認識され、部品認識カメラ１５の撮像結果を認識処理することにより、実装ヘッド１３に保持された状態の電子部品の識別や位置ずれ検出が行われる。部品搭載機構による部品実装動作においては、これらの認識結果を加味して搭載位置が補正される。
【００１７】
次に図４を参照して、テープフィーダ５の構成および機能を説明する。図４に示すように、テープフィーダ５は当該テープフィーダ５の全体形状を構成するフィーダ本体部５ａおよびフィーダ本体部５ａの下面から下方に凸設された装着部５ｂを備えた構成となっている。フィーダ本体部５ａの下面をフィーダ装着ベース６ａに沿わせてテープフィーダ５を装着した状態では、装着部５ｂに設けられたコネクタ５ｄがフィーダ装着ベース６ａと結合される。これにより、テープフィーダ５は部品供給部４の台車６に固定装着されるとともに、テープフィーダ５は電子部品実装装置１に設けられた本体制御・電源部２５と電気的に接続され、テープフィーダ５への電力供給および制御信号の授受が可能となる。本実施の形態においては、装着部５ｂ内にテープフィーダ５を電子部品実装装置１に装着して電気的に結合することにより充電される充電式バッテリー２４を内蔵しており、テープフィーダ５がフィーダ装着ベース６ａから取り外された状態においても、必要な電力を供給することが可能となっている。
【００１８】
フィーダ本体部５ａの内部には、フィーダ本体部５ａのテープ送り方向における上流端部に開口するテープ走行路５ｃが、実装ヘッド１３による部品吸着位置まで連通して設けられている。テープ走行路５ｃは、供給リール７から引き出されてフィーダ本体部５ａ内に導入されたキャリアテープ８のテープ送りを、フィーダ本体部５ａの上流側から実装ヘッド１３による部品吸着位置までガイドする機能を有している。
【００１９】
キャリアテープ８は、テープ本体を構成するベーステープ８ａに、電子部品９を収納保持する部品ポケット８ｂおよびキャリアテープ８をピッチ送りするための送り穴８ｄを所定ピッチで設けた構成となっている。ベーステープ８ａの下面において部品ポケット８ｂに対応した位置は下方に突出したエンボス部８ｃとなっている。ベーステープ８ａの上面は、部品ポケット８ｂから電子部品９が脱落するのを防止するために、部品ポケット８ｂを覆ってトップテープ８ｅによって封止されている。
【００２０】
フィーダ本体部５ａには、部品送りのためにキャリアテープ８をピッチ送りする部品送り機構であるテープ送り機構２０が内蔵されている。テープ送り機構２０は、フィーダ本体部５ａのテープ送り方向における下流端部に配置されたスプロケット２２、スプロケット２２を回転駆動するモータ２１を備えている。スプロケット２２の回転動作は、テープフィーダ５に内蔵されたフィーダ制御部１９によって制御される。スプロケット２２の外周に設けられた送りピン（図示省略）をキャリアテープ８の送り穴８ｄに係合させた状態でモータ２１を駆動することにより、キャリアテープ８はテープ走行路５ｃに沿ってピッチ送りされる。
【００２１】
スプロケット２２の手前側は、部品ポケット８ｂ内の電子部品９を実装ヘッド１３の吸着ノズル１３ａによって吸着して取り出す部品吸着位置となっている。スプロケット２２近傍のフィーダ本体部５ａの上面側には、押さえ部材２３が配設されており、押さえ部材２３には吸着ノズル１３ａによる部品吸着位置に対応して吸着開口部２３ａが設けられている。吸着開口部２３ａの上流端は、トップテープ８ｅを剥離するためのトップテープ剥離部２３ｂとなっている。
【００２２】
キャリアテープ８が押さえ部材２３の下方を走行する過程において、トップテープ８ｅをトップテープ剥離部２３ｂを周回させて上流側に引き出すことによって、部品吸着位置の上流側のテープ剥離位置にてトップテープ８ｅがベーステープ８ａから剥離され、上流側へ折り返される。折り返されたトップテープ８ｅは、ガイド機構２６によってガイドされて弛みが除去された状態でテープ回収機構２７によってフィーダ本体部５ａの上流側に設けられたテープ回収部２８内へ送り込まれる。これにより、部品ポケット８ｂ内の電子部品９は吸着開口部２３ａにおいて上方へ露呈され、吸着ノズル１３ａによる取り出しが可能な状態となる。テープ回収部２８の上面には、表示部２９が配設されている。表示部２９の上面には複数の表示ランプ２９ａ（図６参照）が配置されており、表示ランプ２９ａを点灯させることにより、所定の報知を行う。この報知には、動作異常やテープフィーダ５の各部のステータスの報知が含まれる。
【００２３】
テープフィーダ５をフィーダ装着ベース６ａに装着した状態では、前述のようにコネクタ５ｄを介してテープフィーダ５の電気回路が本体制御・電源部２５と接続される。すなわち、フィーダ制御部１９と本体制御・電源部２５とが、電力線・信号線よりなる電気配線３０ａを介して接続されて、本体制御・電源部２５からフィーダ制御部１９へ電力が供給されるとともに、フィーダ制御部１９と本体制御・電源部２５との間の制御信号の授受が可能となる。これとともに、装着部５ｂに内蔵された充電式バッテリー２４が本体制御・電源部２５と接続され、充電式バッテリー２４の充電が可能となる。充電式バッテリー２４はテープフィーダ５内に導設された電気配線３０ｃを介してフィーダ制御部１９と接続されており、コネクタ５ｄの接続が絶たれた状態では、充電式バッテリー２４からフィーダ制御部１９へ電力が供給される。
【００２４】
次に図５を参照して、テープフィーダ５内の制御系の構成を説明する。フィーダ制御部１９は、ＣＰＵ３１、メモリ３２、表示処理部３３、駆動部３４、通信部３５および電源切替部３６を備えている。ＣＰＵ３１は演算処理装置であり、メモリ３２に記憶されたプログラムやデータに基づき、本体制御・電源部２５からの制御指令に従ってテープフィーダ５の各部の動作を制御する。メモリ３２には、テープフィーダ５の動作プログラムのほか、テープ送りデータ３２ａやステータスデータ３２ｂを記憶する。
【００２５】
テープ送りデータ３２ａは供給対象となるキャリアテープ８をテープ送りするための送り量や送り速度などの動作条件を部品種毎に示すデータである。ステータスデータ３２ｂは、当該テープフィーダ５におけるキャリアテープの有無や残部品数などの各部の状態を示すデータであり、このデータを参照することにより、当該テープフィーダ５の使用開始の可否が判定される。表示処理部３３は、ステータスデータ３２ｂを表示部２９に表示させる処理を行う。表示処理部３３および表示部２９は、フィーダ制御部１９によって当該テープフィーダ５の状態を表示するステータス表示手段を構成する。
【００２６】
駆動部３４はＣＰＵ３１によって制御されて、テープ送り機構２０，テープ回収機構２７を駆動する。通信部３５は電気配線３０ａおよびコネクタ５ｄを介して接続された本体制御・電源部２５との間で信号の授受を行う。電源切替部３６はテープフィーダ５の作動に必要な電力の供給元を切り替える処理を行う。すなわち電源切替部３６が電気配線３０ａおよびコネクタ５ｄを介して本体制御・電源部２５と接続された状態において本体制御・電源部２５から電力の供給を受ける。また、テープフィーダ５が電子部品実装装置１から取り外され、コネクタ５ｄによる接続が絶たれて電気的に切り離されたオフライン状態の際には、充電式バッテリー２４から電気配線３０ｃを介して電力の供給を受け、テープ送り機構２０、テープ回収機構２７、表示部２９およびフィーダ制御部１９に駆動電力が供給されるようになっている。そして図４に示すように、コネクタ５ｄが接続された状態においては、本体制御・電源部２５は充電式バッテリー２４の充電状態に応じて電気配線３０ｂを介して充電用の電力を充電式バッテリー２４に対して供給する。
【００２７】
次に、電子部品実装装置１の部品供給部４に配置され、電子部品を部品搭載機構による取り出し位置に供給し、電子部品を供給するためのテープ送り機構２０およびこのテープ送り機構２０を制御するためのフィーダ制御部１９とを備えたパーツフィーダとしてのテープフィーダ５において、部品供給実行に先立って調整作業を行うフィーダ調整方法について説明する。
【００２８】
本実施の形態に示すテープフィーダ５には、前述のように充電式バッテリー２４が内蔵されており、テープフィーダ５を電子部品実装装置１に装着して通常動作を行う作業実行状態では、テープフィーダ５は電子部品実装装置１の本体制御・電源部２５と電気的に結合され、テープフィーダ５に備えた充電式バッテリー２４が充電される（充電工程）。そして品種切替などにより作業実行を中断して、テープフィーダ５が電子部品実装装置１の部品供給部４から一旦取り外されて電気的に切り離されてオフライン状態した後に、当該テープフィーダ５を再度電子部品実装装置１に装着する際には、部品供給実行に先立って前段取り作業としてのテープフィーダ５の調整作業が行われる（調整実行工程）。
【００２９】
この調整実行工程においては、テープ送り機構２０、テープ回収機構２７、フィーダ制御部１９によって当該テープフィーダ５の状態を表示する表示部２９に、充電式バッテリー２４によって駆動電力が供給される。すなわち、図６に示すように、供給リール７（図２）から引き出されたキャリアテープ８をテープフィーダ５内に導入して（矢印ａ）、テープ走行路５ｃに沿って導き先端部をテープ送り機構２０に噛み合わせながらベーステープ８ａを押さえ部材２３の下方から前方に突出させる頭出し動作を行う。そしてこれとともに、ベーステープ８ａから剥離されたトップテープ８ｅを吸着開口部２３ａから引き出して後方に折り返し（矢印ｂ）、ガイド機構２６を経てテープ回収機構２７によってテープ回収部２８に送り込むトップテープ回収準備作業を行う。さらに必要に応じて、当該テープフィーダ５のステータスを示すステータスデータ３２ｂを表示部２９の表示ランプ２９ａを点灯させることにより表示し、必要事項の確認を行う。
【００３０】
これにより、従来はテープフィーダ５を部品供給部４のフィーダ装着ベース６ａに装着するか、あるいは台車６に備えられた専用の電力供給ケーブルに接続した状態においてのみ実行が可能であった事前段取り作業としてのフィーダ調整作業を、完全なオフライン状態で実行することが可能となっている。
【００３１】
上記説明したように、本実施の形態に示すパーツフィーダおよびフィーダ調整方法においては、電子部品を供給するためのテープ送り機構２０、テープ回収機構２７およびこれらを制御するためのフィーダ制御部１９と、テープフィーダ５を電子部品実装装置１に装着して電気的に結合することにより充電される充電式バッテリー２４とを備えるようにしている。これにより、テープフィーダ５が電子部品実装装置１から取り外されて電気的に切り離されたオフライン状態の際に充電式バッテリー２４によってテープ送り機構２０、テープ回収機構２７およびこれらを制御するためのフィーダ制御部１９に駆動電力を供給することができ、事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のテープフィーダ５毎に作業性が良い状態で行うことができる。
【００３２】
なお本実施の形態においては、部品供給部４にテープフィーダ５が配列された台車６を装着する例を示しているが、部品供給部４にはバルクフィーダやスティックフィーダなど、台車６に取り外し自在な形態のパーツフィーダであればテープフィーダ５以外についても本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のパーツフィーダおよびフィーダ調整方法は、事前段取り作業の実行やステータスデータの参照などの調整作業を個々のパーツフィーダ毎に作業性が良い状態で行うことができるという効果を有し、電子部品実装装置において部品を供給する分野において有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１  電子部品実装装置
２  基板搬送機構
３  基板
４  部品供給部
５  テープフィーダ
６  台車
８  キャリアテープ
１３  実装ヘッド
１３ａ  吸着ノズル
２０  テープ送り機構
２７  テープ回収機構
２９  表示部
【図１】
2013021207.tif 000003
【図２】
2013021207.tif 000004
【図３】
2013021207.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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