(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの内部にランダムに収納されたチップをトンネルへ送り出し、空圧力によりトンネルから移載ヘッドのピックアップ位置に送り出すようにしたバルクタイプのパーツフィーダをテーブル上に着脱自在に装着するチップの供給装置であって、前記テーブルにエア源に接続される主孔路と、この主孔路から分岐してテーブルの表面に露呈する複数個の分岐孔路を形成し、テーブル上の任意箇所に任意数装着されたパーツフィーダと分岐孔路をエアチューブを介して分離自在に接続するようにし、且つエアチューブの先端部の挿入管を分岐孔路のジョイントの挿入孔に挿入すればエアチューブは分岐孔路と連通し、挿入管を挿入孔から抜き出せば、分岐孔路は遮断されるようにしたことを特徴とするチップの供給装置。
【請求項２】
前記パーツフィーダは、前記ケース内のチップを前記トンネルへ送り出すための制御部と、この制御部に給電するためのコネクタを備え、このコネクタを前記ジョイントと同じ配列で前記テーブルに設けられたコネクタにケーブルを介して分離自在に接続したことを特徴とする請求項１記載のチップの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置に用いられるチップの供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品（以下、チップという）を基板に実装する電子部品実装装置は、パーツフィーダに備えられたチップを移載ヘッドのノズルの下端部に真空吸着してピックアップし、基板の所定の座標位置に移送搭載するようになっている。
【０００３】
パーツフィーダとしては、テープフィーダ、チューブフィーダ、トレイフィーダなどの他、バルクタイプのパーツフィーダが用いられている。バルクタイプのパーツフィーダは、ケースの内部に大量のチップをランダムに収納しておき、このチップを細いトンネル内を一列で前進させながら、空圧力により移載ヘッドのピックアップ位置に送り出して、移載ヘッドのノズルにピックアップさせるようにしたものである。バルクタイプのパーツフィーダは、チップコンデンサや抵抗チップなどの小形で大量に消費されるチップの供給に有利であって、ケース内に大量のチップを収納できるので、チップの品切れにともなうパーツフィーダの交換頻度が少ないという利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらバルクタイプのパーツフィーダは、エア源と接続しなければならないため、空圧力供給のための配管系の構造が面倒であった。殊に、パーツフィーダは、テーブル上に多数個並設して用いられるが、この場合、テーブル上にはバルクタイプのテープフィーダの他、テープフィーダやチューブフィーダなどの他の方式のパーツフィーダも一緒に並設されるのが普通であり、この場合、バルクタイプのパーツフィーダはテーブル上のどの位置に何個配設されるかはケースバイケースで異るため、様々な配設形態に対応できるように配管系を構成せねばならず、したがってバルクタイプのパーツフィーダを用いるチップの供給装置は構造がきわめて複雑になるという問題点があった。
【０００５】
したがって本発明は、構造が簡単で、しかもバルクタイプのパーツフィーダの様々な配設形態に容易に対応できるチップの供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケースの内部にランダムに収納されたチップをトンネルへ送り出し、空圧力によりトンネルから移載ヘッドのピックアップ位置に送り出すようにしたバルクタイプのパーツフィーダをテーブル上に着脱自在に装着するチップの供給装置であって、前記テーブルにエア源に接続される主孔路と、この主孔路から分岐してテーブルの表面に露呈する複数個の分岐孔路を形成し、テーブル上の任意箇所に任意数装着されたパーツフィーダと分岐孔路をエアチューブを介して分離自在に接続するようにし、且つエアチューブの先端部の挿入管を分岐孔路のジョイントの挿入孔に挿入すればエアチューブは分岐孔路と連通し、挿入管を挿入孔から抜き出せば、分岐孔路は遮断されるようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上記構成の本発明によれば、バルクタイプのパーツフィーダをテーブルのどの位置に何個配設しても、自由にエア源に接続することができ、また同じ強さの空圧力でチップを送り出しながら移載ヘッドに安定的に供給することができる。
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は同チップの供給装置の斜視図、図３は同パーツフィーダの側面図、図４は同チップの供給装置のテーブルの平面図である。
【０００９】
まず、図１を参照して、電子部品実装装置の全体構造を説明する。電子部品実装装置は、マシーン本体Ａと、チップの供給装置Ｂから成っている。マシーン本体Ａは、本体ボックス１と、本体ボックス１に基板２を搬入する第１コンベヤ３と、本体ボックス１内でチップが実装された基板２を本体ボックス１外へ搬出する第２コンベヤ４などから成っている。本体ボックス１は移載ヘッド５を備えている。移載ヘッド５はパーツフィーダに備えられたチップをノズル６の下端部に真空吸着してピックアップし、基板２に移送搭載する。本体ボックス１から前方へアーム７が延出している。アーム７の先端部にはセンサ８が取り付けられている。このセンサ８の作用については後述する。
【００１０】
次に、チップの供給装置Ｂについて説明する。図１および図２において、１０は断面Ｌ字形の長尺の基台であり、その上面に複数個（本例では２個）のテーブル１１が載置されている。テーブル１１上には、テープフィーダやチューブフィーダなどとともに、バルクタイプのパーツフィーダ２０（以下、単にパーツフィーダという）が装着されている。図２において、１２はパーツフィーダ２０と一緒にテーブル１１上に横並びに装着されたテープフィーダである。
【００１１】
図２において、テーブル１１は、上板１１ａと斜板１１ｂと下板１１ｃから成っている。上板１１ａと下板１１ｃは、基台１０上に設けられたガイドレール１３，１４に載置されている。図示しないが、上板１１ａと下板１１ｃの下面には、ガイドレール１３，１４にスライド自在に嵌合するスライダが設けられている。また基台１０の中段には水平な送りねじ１５が配設されており、斜板１１ｂの背面に装着されたナット１６は送りねじ１５に螺合している。このナット１６は、テーブル１１に備えられたモータ（図示せず）に駆動されて回転する。したがってナット１６が回転すると、ナット１６は送りねじ１５に沿って横方向へ水平移動し、テーブル１１も同方向へ水平移動する。
【００１２】
次に、図３を参照してパーツフィーダ２０の構造を説明する。２１は長板形の本体であり、その上面中央には透明なケース２２が設けられている。ケース２２は第１ケース２２ａと、第１ケース２２ａよりも小形の第２ケース２２ｂから成っており、その内部にはチップＰが大量に収納されている。第１ケース２２ａと第２ケース２２ｂの下部は連通しており、第１ケース２２ａ内のチップＰは第２ケース２２ｂへ少しづつ移動する。
【００１３】
本体２１の前部側の上面近くには、水平な細いトンネル２３が形成されている。トンネル２３は細いパイプ２４を介して第２ケース２２ｂの内部に連通している。第２ケース２２ｂ内にランダムに収納されたチップＰは、パイプ２４を通ってトンネル２３へ一列になって送られる。
【００１４】
ケース２２の下部には垂直なロッド２５が垂設されている。ロッド２５の下端部にはローラ２６が軸着されている。ローラ２６はカム２７に当接している。３０はローラ２６をカム２７に弾接させるためのスプリングである。カム２７はベルト２８を介してモータ２９に駆動される。モータ２９に駆動されてカム２７が回転すると、カム２６およびロッド２５を介してケース２２は上下動する。この上下動作により、第２ケース２２ｂ内のチップＰはパイプ２４へ１個づつ送り出される。
【００１５】
本体２１の下部には、その背面から先端部へ向って細いエア路３１が形成されている。エア路３１の始端である本体２１の背面にはジョイント３２が装着されている。またエア路３１の先端部には負圧発生器３３が設けられている。負圧発生器３３は、エア路３１から送られてくるエアの流れを利用して、空圧力としての負圧を発生させるものである。トンネル２３の先端は、細い吸引路３４を通して負圧発生器３３に接続されている。３５はトンネル２３の先端部上面を開閉するシャッタであり、図外の手段に駆動されて前進後退し、トンネル２３の先端部すなわちチップＰのピックアップ位置を開閉する。シャッタ３５が閉じた状態で、負圧発生器３３が発生する負圧により吸引されて、トンネル２３内のチップＰは、シャッタ３５の直下すなわちピックアップ位置へ送り出される。また移載ヘッド５は、シャッタ３５が開いた状態で、ノズル６の下端部にチップＰを真空吸着してピックアップする。
【００１６】
パイプ２４の上端部の側方には光学的なセンサ４０が設けられている。パイプ２４は透明であり、センサ４０はパイプ２４内のチップＰの有無を検出する。なおこのセンサ４０はチップＰの残量を検出するものであり、第２ケース２２ｂの下部などの他の位置に設けてもよい。
【００１７】
本体２１の後部には配線基板から成る制御部４１が設けられている。センサ４０の出力は制御部４１に入力される。制御部４１はモータ２９を制御する。また本体２１の後部上面には発光素子４２が設けられている。また本体２１の背面には、制御部４１に給電するためのコネクタ４３が装着されている。コネクタ４３は、図示しない電源に接続される。パイプ２４内のチップＰが品切れになったことをセンサ４０が検出すると、制御部４１は発光素子４２を発光させる。この発光はマシーン本体Ａ側のセンサ８で検出され、これによりマシーン本体ＡはチップＰがまもなく品切れになることを予知する。
【００１８】
図４において、テーブル１１の下板１１ｃの内部には、主孔路４５と、これから分岐する多数の分岐孔路４６が形成されている。分岐孔路４６の先端は下板１１ｃの背面に露呈し、ジョイント６３が装着されている。図２に示すように、パーツフィーダ２０のジョイント３２とテーブル１１側のジョイント６３はエアチューブ４８で分離自在に接続されている。またパーツフィーダ２０側のコネクタ４３は、テーブル１１の下板１１ｃの背面にジョイント６３と同じ配列で設けられたコネクタ４９にケーブル５０を介して分離自在に接続されている。図１に示すように、主孔路４５は、チューブ５１を介してエア源５２に接続されている。
【００１９】
次に、エアチューブ４８とテーブル１１の接続構造を説明する。図５および図６は、本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の断面図、図７は同接続部の弁体の斜視図である。
【００２０】
図５において、エアチューブ４８の先端部には挿入管６０が接続されている。挿入管６０の胴面にはリブ６１がリング状に突設されている。挿入管６０には貫通孔６２が形成されている。またテーブル１１の分岐孔路４６にはジョイント６３が装着されている。ジョイント６３の内部には弁体６４が装入されている。弁体６４はスプリング６５により弁座６６に弾接されている。
【００２１】
図７に示すように、弁体６４には棒状の突子６７が突設されており、突子６７には割溝６８が形成されている。図５において、ジョイント６３の挿入孔６９には突子６６に当接するＯリング７０が装着されており、また挿入管６０のリブ６１が嵌合する溝部７１が形成されている。
【００２２】
図５に示すように、挿入管６０をジョイント６３の挿入孔６９から引き抜いた状態では、弁体６４は弁座６６に当接し、この状態で分岐孔路４６内のエアはテーブル１１外へは排出されない。図６に示すように挿入管６０の先端部を挿入孔６９に挿入すると、弁体６４はこれに押されてスプリング６５を圧縮して後退し、分岐孔路４６は割溝６８を介して挿入管６０の貫通孔６２に連通し、分岐孔路４６内のエアはエアチューブ４８を通ってパーツフィーダ２０へ送られる（矢印ａ）。このようにこの接続部によれば、挿入管６０をジョイント６３の挿入孔６９に挿入すれば、エアチューブ４８は分岐孔路４６と連通し、また挿入管６０を挿入孔６９から抜き出せば、分岐孔路４６は遮断される。すなわちエアチューブ４８と分岐孔路４６とが非接続のときは、この分岐孔路４６はジョイント６３内の弁体６４によって閉塞され、エアチューブ４８が接続された場合には、このエアチューブ４８と連通するように構成されている。したがってエアチューブ４８が接続されていない分岐孔路４６よりエア源５２より供給されるエアを無駄に消費するのを防止できる。
【００２３】
この電子部品実装装置は上記のような構成より成り、次に全体の動作を説明する。図１および図２において、各テーブル１１のモータ（図示せず）が駆動することにより、テーブル１１は基台１０上を横方向へ移動し、所定の品種のチップを備えたパーツフィーダ２０を移載ヘッド５によるピックアップ位置に停止させる。
【００２４】
次に図３においてシャッタ３５が開き、ノズル６は上下動作を行ってその下端部にチップＰを真空吸着してピックアップする。次いで移載ヘッド５は基板２の上方へ移動し、チップＰを基板２に搭載する。図３において、モータ２９は常時駆動してケース２２を上下動させ、第２ケース２２ｂ内のチップＰをパイプ２４へ送り込んでいる。またエア源５２から負圧発生器３３へは常時エアが送られており、シャッタ３５が閉じる毎に、トンネル２３内の先頭のチップＰはシャッタ３５の直下すなわちピックアップ位置へ真空吸引力により吸い出される。またセンサ４０がチップＰが品切れになったことを検出すると、制御部４１は発光素子４２を発光させ、センサ８がこの発光を検出することによりマシーン本体ＡはチップＰが品切れになることを予知し、品切れに対する所定の準備を開始する。なお、トンネル２３内の先頭のチップＰのピックアップ位置への送り出しは、エアの真空吸引力によらずに正圧によるものもあるが、何れにせよ、チップＰのピックアップ位置への送り出しは空気圧により行われる。
【００２５】
またテーブル１１上のパーツフィーダ２０を交換するときは、図２においてエアチューブ４８やケーブル５０を取りはずしてパーツフィーダ２０をテーブル１１から取り出し、新たなパーツフィーダをテーブル１１上に装着する。この新たなパーツフィーダが、バルクタイプのパーツフィーダ２０の場合は、再びチューブ４８とケーブル５０を接続する。また新たなパーツフィーダがテープフィーダやチューブフィーダなどの他の方式のパーツフィーダの場合は、チューブ４８やケーブル５０の接続は不要である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、バルクタイプのパーツフィーダをテーブルのどの位置に何個配設しても、自由にエア源に接続することができ、またパーツフィーダをテーブルのどの位置に何個装着しても、同じ強さの真空吸引力でチップを安定的に吸い出しながら移載ヘッドに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態のチップの供給装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態のパーツフィーダの側面図
【図４】本発明の一実施の形態のチップの供給装置のテーブルの平面図
【図５】本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の断面図
【図６】本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の断面図
【図７】本発明の一実施の形態のエアチューブとテーブルの接続部の弁体の斜視図
【符号の説明】
５  移載ヘッド
１１  テーブル
２０  パーツフィーダ
２２  ケース
２３  トンネル
４５  主孔路
４６  分岐孔路
４８  エアチューブ
５２  エア源
【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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【図６】
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【図７】
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