JP2010073977A - 表面実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型部品供給カセットと大型部品供給カセットを併載可能な部品供給ユニットを装着する場合でも、小型部品供給カセットの上方に存在する異物を確実に検出する。
【解決手段】対向配置された第１壁部６１及び第２壁部６２の間に装着される表面実装装置において、第１壁部には、小型部品供給カセットの搭載高さより上方で、大型部品供給カセットの搭載高さより低い範囲を検知する第１反射型センサ４０が、第２壁部の対応する位置には第１反射面４１がそれぞれ配設され、前記第２壁部には、前記第１反射型センサと同範囲を検知する第２反射型センサ４２が、前記第１壁部の対応する位置には第２反射面４３がそれぞれ配設され、併載される大型部品供給カセット２１の前記第１反射型センサに対向する第１側面２２の対応位置には第３反射面４４が、前記第２反射型センサに対向する第２側面２３の対応する位置には第４反射面４５がそれぞれ配設されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品実装装置、特に高さが異なる部品供給カセットが併せて搭載可能な部品供給ユニットを、実装装置本体に装着して部品供給を行なう際に適用して好適な電子部品実装装置に関する。

電子部品の補給を安全に行なうことができる電子部品実装装置としては、図１に示すような電子部品を基板に実装する装置本体２と、この装置本体２の所定位置に着脱可能に装着されることで該装置本体２に電子部品を供給する複数の小型部品供給カセット（いわゆるテープフィーダ）３１を装備（搭載）する部品供給ユニット３を具備するものが、特許文献１に開示されている。

この電子部品実装装置の装置本体２の内部には、前記複数の小型部品供給カセット３１から供給された電子部品を基板に実装する実装手段２２と、前記装置本体２の装着部６への部品供給ユニット３の取付け取外し（装着の有無）を検知する、例えばエア圧検知センサからなるユニット検知手段５と、部品供給カセット３１の取付け（搭載）の不具合等により前記実装手段２２の可動高さ範囲へ部品供給ユニット３の一部が侵入したことを検知する、例えば部品吸着ライン上に投光器と受光器を対向配置した透過型センサからなる侵入検知手段４を備えている。

又、この電子部品実装装置は、部品供給ユニット３の一部であるカバー等を正常の高さより上にあると前記侵入検知手段４が検知した場合には、図２に示すように、ＸＹ移動する実装手段２２の稼働を停止あるいは減速させるためのＲＯＭ１１、ＣＰＵ１２、ＲＡＭ１３等からなる制御手段１０を備えており、これにより安全確認処理を行なうことができるようになっている。

以上の構成からなる従来の電子部品実装装置においては、部品供給ユニット３の装着もしくは部品供給カセット３１の搭載の不具合等による実装手段２２の可動範囲の異常状態に対しては、前記透過型センサからなる侵入検知手段４が物体（異物）が存在することを検出することにより、前記制御手段１０が実装手段２２の稼働を緊急停止させ、安全を確保することが可能となっている。

なお、特許文献２には個々のテープフィーダの装着を検出する技術が開示されているが、この技術によっては前記図１に示した電子部品実装装置の場合のように異物が存在する異常状態を検出することはできない。

特開２００１−１４４４９９号公報 特開２００６−２６１２８０号公報

しかしながら、前記図１に示したような従来の電子部品実装装置においては、部品供給ユニット３が、図３に示すような大型部品用の大型供給トレイ２１の搭載にも対応する種類である場合には、該大型供給トレイ２１本体が図中破線で示す信号線を遮光してしまうことになるため、上記透過型の光学センサ４はエラーとして検出してしまう。

そこで、このような大型供給トレイ２１を使用する場合には、従来は現場においてオペレータがサービスマンに依頼する等によりユーザーレベルの変更を行ない、上記光学センサ４の機能を設定ＯＦＦとして、前記大型供給トレイ２１の使用に対応していた。

即ち、電子部品実装装置の装着部６から部品供給ユニット３を取り除いた状態を上方から見た要部平面図を拡大した図４に示すように、装着部６に対向配置された壁部に配設された投光器４Ａと受光器４Ｂからなる透過型センサ４の機能をＯＦＦにしていた。但し、図４では、図３の場合と前後を逆にして示してある。

本来であれば大型部品供給カセットである大型供給トレイ２１の場合でも、上記光学センサ４は有効のままで、設定変更なしでも使用可能であることが望ましい。オペレータ以外による設定変更を要する場合は、現場での作業性が悪い上に手間を要するからである。

又、前記光学センサ４は完全に機能が無効にしてあるため、図３に示すように部品供給ユニット３にセットしてあるチップ部品を供給する小型部品供給カセット３１については、仮に取付け（搭載）の不具合等により実装手段２２の可動範囲に物体が存在したとしても、それを検出することは不可能であるという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、小型部品供給カセットとこれより高さがある大型部品供給カセットとを併載可能な部品供給ユニットを装着部に装着する場合でも、大型部品供給カセットを異物として検出することなく、しかも搭載されている小型部品供給カセットの上方で、大型部品供給カセットの高さより低い位置に異物が存在する場合には、その異物を確実に検出することができる電子部品実装装置を提供することを課題とする。

本発明は、小型部品供給カセットと、これより搭載時の高さが高い大型部品供給カセットとを併載可能な部品供給ユニットが、装着部に対向配置された第１壁部及び第２壁部の間に装着され、各部品供給カセットから供給される電子部品を実装手段により基板上に実装する表面実装装置において、前記第１壁部には、前記小型部品供給カセットの搭載高さより上方で、前記大型部品供給カセットの搭載高さより低い範囲を検知する第１反射型センサが、前記第２壁部の対応する位置には第１反射面がそれぞれ配設され、前記第２壁部には、前記第１反射型センサと同範囲を検知する第２反射型センサが、前記第１壁部の対応する位置には第２反射面がそれぞれ配設されていると共に、併載される前記大型部品供給カセットの前記第１反射型センサに対向する第１側面の対応する位置には第３反射面が、前記第２反射型センサに対向する第２側面の対応する位置には第４反射面がそれぞれ配設されているようにしたことにより、前記課題を解決したものである。

本発明によれば、部品供給ユニットに小型部品供給カセットのみが搭載され、大型部品供給カセットが併載されていない場合には、第１、第２反射型センサと、対応する第１、第２反射面との組合せにより、従来と同様に小型部品供給カセットの上方に侵入する異物を確実に検出する侵入検知手段として機能させることができると共に、大型部品供給カセットが併載されている場合には、第１、第２反射型センサと、対応する第３、第４反射面との組合せにより、該大型部品供給カセットを除く領域の小型部品供給カセットの上方に対しては侵入検知手段として機能させることができるため、従来の透過型センサのようにセンサ機能をＯＦＦにする等の設定変更の作業をすることなく、電子部品の実装を継続して行なうことができるようなる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図５は、本発明に係る一実施形態の電子部品実装装置が備えている、部品供給ユニットを装着する前の装着部６と、大型供給トレイ（大型部品供給カセット）２１とによるセンサ構成の対応関係のイメージを示す、前記図４に相当する要部平面図である。図６には、この装着部６に部品供給ユニット３が装着されたイメージを示す。

本実施形態の電子部品実装装置は、前記図３、図４に示したものと、透過型センサ４（４Ａ、４Ｂ）以外の基本的な構成は実質的に同一であり、図６に示されるようにテープフィーダからなる小型部品供給カセット３１と、これより搭載高さが高い大型部品を供給するための大型供給トレイ（大型部品供給カセット）２１とを併載可能な部品供給ユニット３が、装着部６に対向配置された第１壁部６１及び第２壁部６２の間に装着され、各部品供給カセット２１、３１から供給される電子部品を実装手段２２により、図示しない基板上に実装するようになっている。

本実施形態においては、前記対向配置された一方の第１壁部６１には、前記小型部品供給カセット３１の搭載高さより上方で、前記大型供給トレイ２１の搭載高さより低い高さ範囲に存在する異物を検知することが可能な高さに、投受光器からなる第１反射型センサ４０が配設され、他方の第２壁部６２の対応する位置には第１反射板（第１反射面）４１が配設されている。

又、前記第２壁部６２には、前記第１反射型センサ４０と同じ高さ範囲に存在する異物を検知することが可能な高さに、同じく投受光器からなる第２反射型センサ４２が配設され、前記第１壁部６１の対応する位置には第２反射板（第２反射面）４３が配設されている。

更に、部品供給ユニット３に併載される前記大型供給トレイ２１の前記第１反射型センサ４０に対向する第１側面２２の対応する位置には第３反射板（第３反射面）４４が配設され、前記第２反射型センサ４２に対向する第２側面２３の対応する位置には第４反射板（第４反射面）４５が配設されている。

本実施形態においては、前記図４に示した従来の透過型センサを構成する投光器及び受光器を同側に配設した構成からなる２つの第１、第２反射型光学センサ４０、４２に変更する。ここで使用する第１、第２反射型光学センサ４０、４２は、検出距離を部品供給カセットの搭載領域を考慮した０〜反射板までの範囲を検知する機能のものを選定する。なお、本実施形態に適用される制御系は、前記図２に示した制御手段１０と同様の構成とすることができる。

以上の構成からなる本実施形態においては、通常の小型部品供給カセット（テープフィーダ）３１のみを使用した場合には、図５に小型部品供給カセット３１を省略して示したように、第１反射型光学センサ４０−第１反射板４１もしくは第２反射型光学センサ４２−第２反射板４３の組合せにより侵入検知手段として機能する。

一方、前記図３に示したように従来は解決できなかった大型供給トレイ（大型部品供給カセット）２１が搭載（装備）された場合においては、図６に示したようにテープフィーダ搭載領域である範囲Ｘに装備される小型部品供給カセット３１の上方部位は第１反射型光学センサ４０−第３反射板４４の組合せにより該光学センサ４０は有効となる。

同様に範囲Ｙの搭載領域上方についての第２反射型光学センサ４２−第４反射板４５の組合せにより該光学センサ４２は機能するようにできる。

このように、本実施形態においては、第１、第２反射型光学センサ４０、４２は範囲Ｘ、Ｙの搭載領域において有効に活用できることになったため、小型部品供給カセット３１の不具合等による物体の侵入が検出された際には、本来の侵入検知機能を用いて必要とする実装手段の稼働を緊急停止させ、安全を確保することが可能となる。

又、装着される部品供給ユニット３の種類が、図１に示したものから図３に示したものに変更されたとしても、実装装置本体に対する部品供給ユニット３の装着不備に起因するエラーとして検出されることはないので、作業者が容易に対応することができる。

又、これらの機能は、反射型センサに反射板を組み合わせた構成のみにより実現できるため、生産（実装）準備などのセッティングが容易である上にコスト的にも有利である。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）従来のように設定変更により侵入検知手段としての光学センサ機能を無効にする必要がなくなるため、容易に生産準備等のセッティングを行なうことが可能となる。

（２）大型供給トレイ２１などの部品供給カセットの種類（搭載高さ）によって制限されていた従来の実装稼働時の侵入検知機能を、部品供給カセットの種類に関係なく侵入検知機能を発揮させることができる。

なお、大型供給トレイ２１の使用を前提とする場合であれば、前記図５の場合とは逆に、該トレイ２１側に投受光器からなる第１、第２反射型光学センサ４０、４２と制御手段を設け、実装装置本体の装着部６の第１、第２壁部６１、６２に第３、第４反射板４４、４５のみを取付け、異物を検知できる構成とする場合においても同様の効果を得ることができる。但し、この場合、トレイ２１に第２、第３反射板４１、４３を取付ける必要は無い。

又、前記実施形態では第１〜第４反射面として反射板を用いる場合を示したが、対応する表面が金属である場合にはその部分を鏡面仕上するようにしてもよい。

従来の電子部品実装装置に部品供給ユニットが装着された状態を示す概略正面図 侵入検知機能を有する実装装置の制御系の要部を示すブロック図 従来の実装装置の問題点を示す概略正面図 上記実装装置が備えている部品供給ユニットの装着部を抽出して示す要部平面図 本発明に係る一実施形態の実装装置が備えている部品供給ユニットの装着部と大型供給トレイとの関係を示す要部平面図 図５に示した装着部に大型供給トレイが併載された部品供給ユニットが装着されたイメージを示す要部平面図

符号の説明

３…部品供給ユニット
６…装着部
２１…大型供給トレイ（大型部品供給カセット）
３１…小型部品供給カセット
４０…第１反射型センサ
４１…第１反射板（第１反射面）
４２…第２反射型センサ
４３…第２反射板（第２反射面）
４４…第３反射板（第３反射面）
４５…第４反射板（第４反射面）
６１…第１壁部
６２…第２壁部

Claims (1)

1. 小型部品供給カセットと、これより搭載時の高さが高い大型部品供給カセットとを併載可能な部品供給ユニットが、装着部に対向配置された第１壁部及び第２壁部の間に装着され、各部品供給カセットから供給される電子部品を実装手段により基板上に実装する表面実装装置において、
   前記第１壁部には、前記小型部品供給カセットの搭載高さより上方で、前記大型部品供給カセットの搭載高さより低い範囲を検知する第１反射型センサが、前記第２壁部の対応する位置には第１反射面がそれぞれ配設され、
   前記第２壁部には、前記第１反射型センサと同範囲を検知する第２反射型センサが、前記第１壁部の対応する位置には第２反射面がそれぞれ配設されていると共に、
   併載される前記大型部品供給カセットの前記第１反射型センサに対向する第１側面の対応する位置には第３反射面が、前記第２反射型センサに対向する第２側面の対応する位置には第４反射面がそれぞれ配設されていることを特徴とする部品実装装置。

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