JP2001196795A - テープフィーダーおよび表面実装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープを巻き付けたリールをプレートに取付
け、上記リールから上記テープを導出しつつ、所定の部
品取出し部に送り出す構造において、リール交換の作業
性に優れ、しかもリールからテープを導出する際のフリ
クションを抑えて高精度に部品の供給位置決めを行う。 【解決手段】 回転軸２３が後方側プレート３の切込部
２１に装着され、この回転軸２３を中心としてリール５
が回転する。このように回転軸２３にリール５を引っ掛
けて保持する構成が採用されて、リール５からテープ６
を導出する際のフリクションを抑える。また、この回転
軸２３は後方側プレート３の切込部２１に対してプレー
トに沿った方向に着脱自在となっているため、リール交
換が必要となったときには、テープフィーダー１の配設
位置や配設状況などに左右されず、リール５を回転軸２
３ごと後方側プレート３から取外すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装機に搭載
される部品供給装置として、特にリールに巻き付けられ
たテープを担体として部品を所定位置に順次供給するよ
うに構成されたテープフィーダーおよびこのテープフィ
ーダーを搭載した表面実装機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、表面実装機に搭載されて、実
装用の部品を順次供給する部品供給装置としてテープフ
ィーダーが一般に知られている。このテープフィーダー
は、例えば、テープ本体とカバーテープとからなって一
定の供給ピッチで多数の部品を収納したテープをリール
に巻回した状態で保持し、このテープをリールから導出
しつつフィーダー前方の所定の部品取出し部に導き、こ
の部品取出し部において、カバーテープをテープ本体か
ら剥がして部品の取出しが可能な状態とし、部品装着用
のノズルにより部品の吸着を行わせるとともに、部品が
吸着された後は、送り機構により間歇的にテープを送り
出させるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リールを保
持するために、従来では以下の２つの保持方法が採用さ
れていた。まず、第１の保持方法は、テープフィーダー
の本体ボディを構成するプレートの表面に、その先端に
リール外れ防止用ツバを設けてなる支持軸を突設し、そ
の支持軸にリールの軸孔を引っ掛ける方法である。この
方法によると、一般に表面実装機では複数のテープフィ
ーダーが並設されているため、これらのテープフィーダ
ーの一つについてリール交換が必要となった場合、当該
テープフィーダー全体を表面実装機から取外さなければ
ならない。というのも、支持軸は上記したようにプレー
トから突設されており、しかもその先端部は隣接するテ
ープフィーダーに近接するため、その並設状態のままリ
ールを支持軸の先端方向にずらしてリールを取外そうと
しても、隣接するテープフィーダーと干渉してしまうか
らである。したがって、リール交換の度に表面実装機か
らのテープフィーダーの取外作業が必要となり、作業性
の低下を招くという問題がある。

【０００４】また、第２の保持方法は、例えば特開平１
０−３２６９９５号公報に記載されているように、上方
に開口した箱状の容器に収容保持する方法である。この
保持方法では、リールの交換は容器の開口を介して行う
ことができるため、第１の保持方法における問題は発生
しない。しかし、別の問題として、第２の保持方法では
容器内のリールを複数のローラで回転自在に支持してい
るため、リールの自重が重いと、テープを部品取出し部
に向けて導出する際、大きなフリクションが作用し、供
給位置決めの精度が不安定になってしまうという問題で
ある。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑み、テープを巻
き付けたリールをプレートに取付け、上記リールから上
記テープを導出しつつ、所定の部品取出し部に送り出す
構造において、リール交換の作業性に優れ、しかもリー
ルからテープを導出する際のフリクションを抑えて高精
度に部品の供給位置決めを行うことができるテープフィ
ーダーおよび該テープフィーダーを備えた表面実装機を
提供することを目的としている。

【０００６】

【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、長手方向に一定間隔おきに部品を収納、
保持したテープをリールに巻き付けた状態で、フィーダ
ー本体のリール保持用のプレートに上記リールを回転自
在に取付け、上記リールから上記テープを導出しつつ、
所定の部品取出し部に送り出すように構成されたテープ
フィーダーにおいて、上記プレートに切込部が設けら
れ、上記リールの中心部に取付けられた回転軸が上記切
込部に対してプレートに沿った方向に着脱自在となって
いるものである（請求項１）。

【０００７】このテープフィーダーによると、回転軸が
プレートの切込部に装着され、この回転軸を中心として
リールが回転するよう構成されており、基本的には回転
軸にリールを引っ掛けて保持する構成が採用されてい
る。このため、リールからテープを導出する際のフリク
ションが抑えられ、優れた供給位置決め精度でリールか
らテープが送り出される。また、この回転軸はプレート
の切込部に対してプレートに沿った方向に着脱自在とな
っているため、リール交換が必要となったときには、テ
ープフィーダーの配設位置や配設状況などに左右され
ず、リールを回転軸ごとプレートから取外すことがで
き、リールの交換作業性を格段に向上させることができ
る。

【０００８】ここで、回転軸の一端部のみをプレートの
切込部に装着することによってリールを片持ち状態でプ
レートに対して回転自在に取付けるよう構成してもよい
（請求項２）。この場合、回転軸の長さについては任意
であり、如何なる長さの回転軸を用いてもよいこととな
る。そのため、予めテープ幅に対応する長さの回転軸を
用意しておき、リールに巻き付けるテープの幅に応じた
長さを有する回転軸を用いることで種々のテープ幅に適
切に対応することができる。

【０００９】また、テープ幅以外に、リールについて互
いに直径の異なるものを選択的に使用する場合がある
が、次のように構成することで種々のリール直径に適切
に対応することができる。すなわち、リール直径に対応
して互いに異なる位置に複数の切込部をプレートに設
け、これら複数の切込部のうち上記プレートに取り付け
るべきリールの直径に対応する切込部に当該リールに設
けられた回転軸を着脱自在に取付けられるように構成す
ればよい（請求項３）。

【００１０】一方、本発明に係る表面実装機は、移動可
能なヘッドユニットにより部品供給部から部品を吸着し
て、所定の作業位置に位置決めされている基板上に装着
するように構成された表面実装機において、上記部品供
給部に上記請求項１乃至３のいずれかに記載のテープフ
ィーダーが複数台並設されている（請求項４）。

【００１１】この表面実装機によれば、複数のテープフ
ィーダーが並設されているが、その並設状態のまま任意
のテープフィーダーのリールを簡単に交換することがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００１３】図１および図２は本発明に係る表面実装機
の一例を示している。同図に示すように、表面実装機
（以下、実装機と略す）の基台３０上には、プリント基
板搬送用のコンベア３２が配置され、プリント基板Ｐが
上記コンベア３２上を搬送され、所定の装着作業用位置
で停止されるようになっている。

【００１４】上記コンベア３２の前後側方には、それぞ
れ部品供給部３４が設けられている。各部品供給部３４
には多数列のテープフィーダー１が配設され、各テープ
フィーダー１はそれぞれ、ＩＣ、トランジスタ、コンデ
ンサ等の小片状の部品を所定間隔（供給ピッチ）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な
っているとともに、後記ヘッドユニット３５により部品
がピックアップされるにつれてテープが間欠的に繰り出
されるようになっている。なお、このテープフィーダー
１の構成については後に詳述する。

【００１５】また、上記基台３０の上方には、部品装着
用のヘッドユニット３５が装備され、このヘッドユニッ
ト３５がＸ軸方向（コンベア３２の方向）およびＹ軸方
向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動するように
なっている。

【００１６】すなわち、上記基台３０上には、Ｙ軸方向
に延びる一対の固定レール３７と、Ｙ軸サーボモータ３
９により回転駆動されるボールねじ軸３８とが配設さ
れ、上記固定レール３７上にヘッドユニット支持部材４
１が配置されて、この支持部材４１に設けられたナット
部分（図示せず）が上記ボールねじ軸３８に螺合してい
る。また、上記支持部材４１には、Ｘ軸方向に延びるガ
イド部材４３と、Ｘ軸サーボモータ４５により駆動され
るボールねじ軸４４とが配設され、上記ガイド部材４３
にヘッドユニット３５が移動可能に保持され、このヘッ
ドユニット３５に設けられたナット部分（図示せず）が
上記ボールねじ軸４４に螺合している。そして、Ｙ軸サ
ーボモータ３９の作動によりボールねじ軸３８が回転し
て上記支持部材４１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ
軸サーボモータ４５の作動によりボールねじ軸４４が回
転して、ヘッドユニット３５が支持部材４１に対してＸ
軸方向に移動するようになっている。

【００１７】上記ヘッドユニット３５には、部品吸着用
の複数の吸着ヘッドが設けられており、当実施の形態で
は、図２に示すように８本の吸着ヘッド３６がＸ軸方向
に一列に並べて設けられている。各吸着ヘッド３６は昇
降及び回転が可能とされ、図外の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。各吸着ヘ
ッド３６の下端には部品吸着用のノズル３６ａ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ノズ
ル３６ａの先端に負圧が供給されて、その負圧による吸
引力で部品が吸着されるようになっている。

【００１８】図３は、上記実装機の部品供給部３４に搭
載されるテープフィーダー１を示している。また、図４
は、図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【００１９】これらの図に示すようにテープフィーダー
１は、前方側プレート２と後方側プレート３（リール保
持用のプレート）とからなるフィーダー本体を備えてい
る。これらのプレートのうち前方側プレート２は図外の
位置決めピン及び取付け金具４により、上記部品供給部
３４に配設される基台Ｂａに取付けられるようになって
いる。

【００２０】一方、後方側プレート３には、リール５が
回転自在に軸支されており、このリール５に多数のチッ
プ部品を収納したテープ６が巻き付けられている。より
詳しくは、次のように構成されている。この後方側プレ
ート３は、その後方上辺部分が後下がりの斜辺となって
おり、この斜辺部分に、上後方向（図３中の矢印ＵＲの
方向）に平行に２つの切込部２１，２２がそれぞれ異な
る位置に設けられている。このように２つの切込部２
１，２２を設けている理由は、互いに直径の異なる複数
種類のリール５を選択的に取付け可能とするためであ
り、一方の切込部２１が大口径リールに対応して設けら
れ、他方の切込部２２が小口径リールに対応して設けら
れている。なお、大口径リールを切込部２１に装着する
場合も、小口径リール５を切込部２２に装着する場合も
基本的に同一構成であるため、ここでは大口径リールを
切込部２１に装着するための構成について図３及び図４
を参照しつつ詳述する。

【００２１】このリール５には中心部に軸孔５１が形成
されており、この軸孔５１に回転軸２３の先端部を挿入
した状態でリール５が取付けられている。また、回転軸
２３の基端部には、２つのフランジ部２４，２５が後方
側プレート３の厚みと同じあるいは若干広い間隔を隔て
て固着されており、図４に示すように２つのフランジ部
２４，２５で後方側プレート３を挟み込みつつ、回転軸
２３の基端部が切込部２１に嵌め込まれている。このよ
うに、この実施形態では、リール５が片持ち状態で後方
側プレート３に回転自在に取付けられ、かつ、回転軸２
の基端部が切込部２１に対してプレート３に沿った方向
に着脱可能となっている。なお、図中の符号２６は回転
軸２３の一端で回転軸２３に設けられてリール５が回転
軸２３から外れるのを防止するリール外れ防止用ツバで
ある。

【００２２】このように片持ち状態でリール５を支持し
た場合、次のような効果が得られる。すなわち、この構
成では、回転軸２３の長さを任意に設定することができ
る。そのため、予めテープ幅に対応する長さの回転軸２
３を用意しておき、リール５に巻き付けるテープ６の幅
に応じた長さを有する回転軸２３を用いることで種々の
テープ幅に適切に対応することができる。

【００２３】次に、前方側プレート２側の構成について
説明する。この前方側プレート２の前端部（図５では左
方端部）に部品取出し部１０が設けられ、上記リール５
からテープ６が導出されつつ所定の通路に沿ってこの部
品取出し部１０に導かれるとともにテープ送り機構によ
り順次繰り出されるようになっている。

【００２４】上記リール５から導出されるテープ６は、
図６に示すように、テープ本体６ａとカバーテープ６ｂ
とで構成されている。上記テープ本体６ａには、上部に
開口した部品収納部６ｃ（凹部）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６ｃに部品（図示
省略）が収納されており、さらに、テープ本体６ａの側
部には多数の係合孔６ｄが一定間隔おきに形成されてい
る。上記カバーテープ６ｂは、その片面が接着面とさ
れ、テープ本体６ａの各部品収納部６ｃを上方から閉鎖
するようにこの接着面を介してテープ本体６ａの上面に
接着されている。そして、上記部品取出し部１０におい
てカバーテープ６ｂがテープ本体６ａから剥がされて部
品の取出しが可能な状態とされ、上記ノズル３６ａによ
り部品が吸着されて取り出されるとともに、この部品取
出し動作に伴ってテープ６がテープ送り機構１２により
一定量ずつ送り出されるようになっている。

【００２５】テープ送り機構１２は、図５に示すよう
に、部品取出し部１０の下方に配置されるスプロケット
（図示せず）と、このスプロケットに連結されるラチェ
ット１３と、エアシリンダなどの駆動源によって上記ラ
チェットを駆動する駆動機構とを備え、上記スプロケッ
トが上記部品取出し部１０に導かれたテープ６の上記係
合孔６ｄ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、上記エアシリンダの駆動によりラチェッ
トを一定方向にのみ間歇的に回転させ、これによりテー
プ６を一定量ずつ間歇的に送り出すようになっている。

【００２６】上記部品取出し部１０は、前方側プレート
２の前端上部において上方に開口するテープ案内溝（図
示せず）と、図５に示すようにこのテープ案内溝の上方
を覆うフード１５とを備えており、リール５から導出さ
れて部品取出し部１０に導かれたテープ６が、上記テー
プ案内溝に沿ってフード１５の下側を移動するようにな
っている。

【００２７】上記フード１５には、その中央部分に部品
取出し用の開放部１６が形成されているとともに、この
開放部１６よりも後方側（後方側プレート３側）にスリ
ット１７が形成されており、このスリット１７でカバー
テープ６ｂが折り返されてテープ本体６ａから剥がされ
るようになっている。そして、カバーテープ６ｂが剥が
されつつテープ本体６ａの部品収納部６ｃが上記開放部
１６の位置まで達することによって、部品収納部６ｃが
上方に開放されて、ノズル３６ａによる部品の取出しが
できるようになっている。

【００２８】以上のように構成された実装機において実
装動作が開始されると、上記ヘッドユニット３５が部品
供給部３４上に移動させられ、各吸着ヘッド３６のノズ
ル３６ａによりテープフィーダー１から部品の吸着が行
われる。そして、部品吸着後、ヘッドユニット３５がプ
リント基板Ｐ上に移動させられて該プリント基板Ｐ上の
所定位置に部品が実装される。

【００２９】この実装動作において、上記テープフィー
ダー１では、リール５からテープ６が導出され、このテ
ープ６がテープ送り機構１２により部品取出し部１０に
送り出され、フード１５の下方に導かれる。そして、上
記フード１５のスリット１７の位置で、カバーテープ６
ｂがテープ本体６ａから剥がされることによりテープ本
体６ａの部品収納部６ｃが開放され、これによりフード
１５の上記開放部１６を通じて部品がノズル３６ａによ
り吸着されて取り出されることとなる。

【００３０】また、リール５の交換が必要となった場合
には、実装機からテープフィーダー１を取り外すことな
く、複数のテープフィーダーを並列に設置した状態のま
ま、リール５と回転軸２３とを一体的に後方側プレート
３から上後方向（図３の矢印方向）ＵＲに引き抜くこと
ができる。そして、新たなリール５をテープフィーダー
１に装着する場合にも、リール５の軸孔５１を回転軸２
３に引っ掛け、回転軸２３を上後方向ＵＲより後方側プ
レート３の切込部２１に挿入することで新しいリール５
のセットが完了する。ここで、小口径リールに切り換え
る場合には、リール５を引っ掛けたまま回転軸２３を小
口径用の切込部２２に挿入すればよい。

【００３１】以上のように、この実施形態では、回転軸
２３が後方側プレート３の切込部２１に装着され、この
回転軸２３を中心としてリール５が回転するよう構成さ
れており、基本的には回転軸２３にリール５を引っ掛け
て保持する構成が採用されている。このため、リール５
からテープ６を導出する際のフリクションを抑えること
ができ、優れた供給位置決め精度でリール５からテープ
６を送り出すことができる。また、この回転軸２３は後
方側プレート３の切込部２１に対して着脱自在となって
いるため、リール交換が必要となったときには、テープ
フィーダー１の配設位置や配設状況などに左右されず、
リール５を回転軸２３ごと後方側プレート３から取外す
ことができ、リール５の交換作業性を格段に向上させる
ことができる。

【００３２】また、実施形態では、互いに異なる複数種
類のリール直径に対応すべく２個所に切込部２１，２２
を設け、これらの切込部２１，２２のうちリール５のサ
イズに対応する切込部に当該リール５に設けられた回転
軸２３を着脱するように構成しているので、複数種類の
リールサイズに対応することができ、テープフィーダー
１の汎用性を向上させることができる。もちろん、切込
部の種類は２つに限定されるものではなく、１種類であ
ってもよいし、あるいは当該種類を増やすことでより多
くの種類のリールにも対応することができる。

【００３３】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では、リール５を片持ち状態
で後方側プレート３に装着しているが、後方側プレート
３を２枚用意し、リール５を挟み込むように対向配置す
るとともに、回転軸２３の各端部をそれぞれ対応する後
方側プレート３の切込部に挿入して、いわゆる両持ち状
態でリール５を回転自在に支持するように構成してもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、長手方
向に一定間隔おきに形成された凹部内に部品を収納した
テープを巻き付けたリールをプレートに対して回転自在
に取付け、上記リールから上記テープを導出しつつ、所
定の部品取出し部に送り出すように構成されたテープフ
ィーダーにおいて、上記プレートに切込部が設けられ、
上記リールの中心部に取付けられた回転軸を上記切込部
に対して着脱自在に構成しているので、リール交換の作
業性を向上することができ、しかもリールからテープを
導出する際のフリクションを抑えて高精度に部品の供給
位置決めを行うことができる。

【００３５】また、上記構成に加え、回転軸の一端部の
みをプレートの切込部に装着することによってリールを
片持ち状態でプレートに対して回転自在に取付けるよう
にしておけば、リールに巻き付けるテープの幅に応じた
長さを有する回転軸を用いることで種々のテープ幅に適
切に対応することができる。

【００３６】さらに、プレートにリール直径に対応して
互いに異なる位置に複数の切込部を設け、これら複数の
切込部のうち上記プレートに取り付けるべきリールの直
径に対応する切込部に当該リールに設けられた回転軸を
着脱自在に取付けるようにしておけば、種々のリール直
径に適切に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面実装機を示す平面略図であ
る。

【図２】表面実装機を示す正面略図である。

【図３】テープフィーダーを示す図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図５】部品取出し部近傍を示す拡大斜視図である。

【図６】テープの構成を説明する模式図である。

【符号の説明】

１ テープフィーダー ２ 前方側プレート ３ 後方側プレート ５ リール ６ テープ ６ａ テープ本体 ６ｂ カバーテープ ６ｃ 部品収納部（凹部） ２１，２２ 切込部 ２３ 回転軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に一定間隔おきに部品を収納、
   保持したテープをリールに巻き付けた状態で、フィーダ
   ー本体のリール保持用のプレートに上記リールを回転自
   在に取付け、上記リールから上記テープを導出しつつ、
   所定の部品取出し部に送り出すように構成されたテープ
   フィーダーにおいて、上記プレートに切込部が設けら
   れ、上記リールの中心部に取付けられた回転軸が上記切
   込部に対してプレートに沿った方向に着脱自在となって
   いることを特徴とするテープフィーダー。
2. 【請求項２】 上記回転軸の一端部のみが上記プレート
   の上記切込部に装着されて上記リールが片持ち状態で上
   記プレートに対して回転自在に取付けられていることを
   特徴とする請求項１記載のテープフィーダー。
3. 【請求項３】 互いに異なる直径を有する複数のリール
   の中から一のリールが上記プレートに選択的に取付可能
   であって、上記プレートには、リール直径に対応して互
   いに異なる位置に複数の切込部が設けられ、これら複数
   の切込部のうち上記プレートに取り付けるべきリールの
   直径に対応する切込部に当該リールに設けられた回転軸
   が着脱自在に取付けられることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のテープフィーダー。
4. 【請求項４】 移動可能なヘッドユニットにより部品供
   給部から部品を吸着して、所定の作業位置に位置決めさ
   れている基板上に装着するように構成された表面実装機
   において、上記部品供給部に上記請求項１乃至３のいず
   れかに記載のテープフィーダーが複数台並設されている
   ことを特徴とする表面実装機。