JP2003124687A - テープフィーダおよびテープ送り方法 - Google Patents
テープフィーダおよびテープ送り方法Info
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Abstract
て作業効率を向上させることができるテープフィーダお
よびテープ送り方法を提供すること。 【解決手段】 テープをピッチ送りして電子部品を供給
するテープフィーダにおいて、スプロケット21のピン
を撮像して位置を計測することによりスプロケット21
の正しい回転停止位置に対応したモータ22の回転量の
データを停止位置データ15bとして求めて記憶部15
に記憶させるとともに、テープフィーダ4に内蔵された
フィーダ制御部24のデータ記憶部26に記憶させ、テ
ープ送りに際しては、この停止位置データに基づいてモ
ータ22を制御することにより、電子部品をピックアッ
プ位置に位置決めする。これにより、テープフィーダ4
を交換した場合においても、テープフィーダの位置合わ
せを行うことなく電子部品を正しいピックアップ位置に
位置決めすることができる。
Description
た電子部品をピッチ送りして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およびテープ送り
方法に関するものである。
のノズルのピックアップ位置に電子部品を供給する方法
として、テープフィーダを用いる方法が知られている。
この方法は、電子部品を保持するテープを供給リールか
ら引き出し、電子部品の実装タイミングに同期させてピ
ッチ送りしてノズルに供給するものである。このテープ
フィーダでは、テープに設けられた送り孔に噛み合うス
プロケットを所定量だけ回転させることにより、テープ
がピッチ送りされる。
は、同一種類のテープフィーダを多数備えておき、必要
に応じてこれらのテープフィーダを複数の電子部品実装
装置に装着して用いる方法が一般的である。すなわち、
電子部品実装装置の特定のフィーダ装着ベースについて
みれば、装着適合性を有する不特定多数のテープフィー
ダが装着される。そしてこれらのテープフィーダは、移
載ヘッドのピックアップ位置に対してテープを送ること
により、電子部品を供給する。
の多数のテープフィーダには、個々の器差に起因するテ
ープ送り誤差があり、必ずしも移載ヘッドによるピック
アップ位置に正しくテープ送り位置が一致するとは限ら
ない。このため、従来より各テープフィーダごとに位置
あわせピンの位置調整などの機械的な調整作業が必要と
され、多数のテープフィーダを対象とする場合には多大
な労力を必要としていた。
わせの労力を低減して作業効率を向上させることができ
るテープフィーダおよびテープ送り方法を提供すること
を目的とする。
ィーダは、電子部品を保持した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であって、前記テープに
定ピッチで設けられた送り孔に噛み合ってテープを送る
スプロケットと、回転量が制御可能なモータを駆動源と
し前記スプロケットを回転駆動するスプロケット駆動機
構と、前記モータを制御するモータ制御部と、前記ピッ
クアップ位置に電子部品が位置した状態におけるスプロ
ケットの回転停止位置に対応した前記モータの回転量の
データを当該テープフィーダの固有のオフセットデータ
として記憶する停止位置データ記憶部とを備えた。
1記載のテープフィーダであって、前記停止位置データ
は、前記スプロケットのすべてのピンについて計測され
たピン位置を統計的に処理して求められ、当該テープフ
ィーダに固有の1つのオフセットデータとして記憶され
る。
1記載のテープフィーダであって、前記停止位置データ
は、前記スプロケットの各ピンごとに計測されたピン位
置に基づいて各ピンごとに求められ、当該ピンに固有の
オフセットデータとして記憶される。
品を保持したテープをこのテープに定ピッチで設けられ
た孔部に噛み合うスプロケットを回転量が制御可能なモ
ータによって回転駆動して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
るテープフィーダによるテープ送り方法であって、前記
スプロケットが回転停止してピックアップ位置に電子部
品が位置した状態におけるスプロケットのピンの位置を
計測する工程と、前記スプロケットの回転停止位置に対
応した前記モータの回転量のデータを前記ピンの位置計
測結果に基づいて求める工程と、求められた停止位置デ
ータを停止位置記憶部に記憶させる工程と、テープフィ
ーダの稼働状態において前記停止位置データに基づいて
モータを制御することにより、スプロケットを回転停止
位置で停止させて電子部品をピックアップ位置に位置決
めする工程とを含む。
4記載のテープ送り方法であって、前記停止位置データ
は、前記スプロケットのすべてのピンについて計測され
たピン位置を統計的に処理して求められた当該テープフ
ィーダに固有の1つのオフセットデータであり、前記電
子部品を位置決めする工程においてすべての回転停止位
置において共通の停止位置データを用いる。
4記載のテープ送り方法であって、前記停止位置データ
は、前記スプロケットの各ピンごとに計測されたピン位
置に基づいて各ピンごとに求められた当該ピンに固有の
オフセットデータであり、前記電子部品を位置決めする
工程において、各ピンごとに固有の停止位置データを用
いる。
の計測結果に基づいてスプロケットの正しい回転停止位
置に対応したモータの回転量のデータを求めて停止位置
データとして記憶させておき、テープフィーダの稼働状
態において停止位置データに基づいてモータを制御する
ことにより、スプロケットを常に正しい回転停止位置で
停止させて、電子部品をピックアップ位置に位置決めす
ることができる。
を参照して説明する。図1は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2は本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面
図、図3は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4は本発明の一実施の
形態のテープフィーダの部分側面図、図5は本発明の一
実施の形態のテープフィーダの部分平面図、図6は本発
明の一実施の形態のテープフィーダの停止位置データを
示す図、図7は本発明の一実施の形態のテープフィーダ
の吸着位置合わせの説明図である。
造について説明する。図1において、電子部品実装装置
1は電子部品を供給する部品供給部2を備えており、部
品供給部2に設けられたフィーダベース3の上面には、
テープフィーダ4が複数基装着されている。テープフィ
ーダ4は、フィーダベース3の下方に位置した台車5に
セットされた供給リール6から、電子部品を保持したキ
ャリアテープ7を引き出し、保持された電子部品を移載
ヘッド8によるピックアップ位置まで供給する。
駆動され、テープフィーダ4からピックアップした電子
部品を搬送路9上に位置決めされた基板10に実装す
る。ヘッド駆動部11は制御部14によって制御され、
移載ヘッド8による実装動作やテープフィーダ4による
テープ送り動作に必要な各種のデータは、記憶部15に
記憶される。
プデータ15a、停止位置データ15b、吸着位置デー
タ15c、実装位置データ15dが含まれる(図3参
照)。テープデータ15aは、テープフィーダ4におい
てキャリアテープ7をピッチ送りする際のテープ送りピ
ッチ、送り速度、ピッチ送りにおける加減速パターンな
どのデータであり、キャリアテープ7の種類ごとに予め
設定される。
止位置が各テープフィーダ固有の器差によってばらつく
のを防止するための補正データであり、この補正を行う
ことにより、キャリアテープ7に保持された電子部品を
正しくピックアップ位置に位置決めすることができるよ
うになっている。ここでは後述するようにテープ送り用
のスプロケットのピン位置のテープ送り方向のばらつき
を補正対象としている。
テープフィーダ4のピックアップ位置から電子部品を吸
着して取り出すときの吸着位置を示すデータであり、吸
着位置データを各テープフィーダごとに予め作成するこ
とにより、各テープフィーダごとの固有の器差を補正す
ることができるようになっている。ここでは、スプロケ
ットのピン位置のばらつきのうち、テープ送り方向と直
交する方向のばらつきを、移載ヘッド8の吸着位置によ
って補正するようにしている。実装位置データ15d
は、基板10における電子部品の搭載位置座標について
のデータである。
方には、カメラ12が配設されている。カメラ12はピ
ックアップ位置の近傍を撮像し、この撮像データを認識
部13によって認識処理することにより、後述するキャ
リアテープ7の送り孔の位置や、テープ送り用のスプロ
ケットのピン位置などを認識し、正規位置に対する位置
ずれ量を検出する。この位置検出結果は制御部14に送
られ、制御部14は後述するように各ピンの位置ずれ量
に基づいて停止位置データや吸着位置データを演算す
る。
フィーダ4について説明する。図2において、テープフ
ィーダ4は細長形状の本体部4aの下面をフィーダベー
ス3の上面に沿わせて装着され、本体部4aの下面に設
けられた係止部4bをフィーダベース3の端部に係止さ
せることにより位置が固定される。そしてこの状態で、
本体部4aに内蔵されたフィーダ制御部24が、係止部
4bに設けられたコネクタ28を介して、電子部品実装
装置1の制御部14と接続されるようになっている。記
憶部15に記憶された各種データのうち、テープデータ
15aや停止位置データ15bなどテープフィーダ4の
動作制御に必要なデータは、制御部14を介してフィー
ダ制御部24に伝達される。
右側)には、スプロケット21が配設されている。スプ
ロケット21の外周には、キャリアテープ7に定ピッチ
で設けられたテープ送り用の送り孔7b(図7参照)に
噛み合うピン21aが定ピッチで設けられており、また
スプロケット21の側面には、モータ22の出力軸に結
合されたベベルギア23と噛み合う歯面21bが設けら
れている(図4参照)。
ロケット21は回転し、これによりキャリアテープ7が
テープ送りされる。このテープ送りにより、供給リール
6からキャリアテープ7が引き出される。引き出された
キャリアテープ7は、後端部からテープフィーダ4の内
部に導かれ、テープ送り経路に沿って前方へ送られる。
回転数や回転量の制御が可能なタイプのモータが用いら
れており、モータ22の回転数や回転量の制御によっ
て、キャリアテープをピッチ送りする際の送り速度や、
送りピッチ、ピッチ送りにおける停止位置などが任意に
設定できるようになっている。またモータ22は絶対位
置が検出可能なエンコーダを備えており、スプロケット
21の各ピン21aの回転位置が個別に検出できるよう
になっている。
による電子部品のピックアップ位置となっており、送ら
れてきたキャリアテープ7は先端部上面に設けられた押
さえ部材29の下方をピッチ送りされる。このピッチ送
りの途中で、押さえ部材29に設けられた切り欠き部2
9a(図5参照)を介して、キャリアテープ7の凹部7
a内に保持された電子部品16が移載ヘッド8によって
ピックアップされる。電子部品16のピックアップに先
だって、キャリアテープ7の上面からトップテープ(図
示せず)が剥離され、後方へ折り返されて本体部4aに
内蔵されたテープ収納容器内に収納される。
制御系の構成を説明する。テープフィーダ4はフィーダ
制御部24を内蔵しており、フィーダ制御部24は、モ
ータ制御部25、通信部27、データ記憶部26を備え
ている。モータ制御部25は、スプロケット21駆動用
のモータ22を制御する。通信部27は、外部装置であ
る電子部品実装装置1の制御部14からの制御信号を受
信して、モータ制御部25にモータ22の回転数や回転
量など制御パラメータを伝達する。これにより、制御部
14からの指令により、使用されるキャリアテープ7の
種類に応じて、テープフィーダ4のテープ送り速度や送
りピッチなどを随時変更できるようになっている。
るテープデータ15a、停止位置データ15bなどのデ
ータをデータ記憶部26に書き込む処理を行う。モータ
制御部25への制御パラメータの指令においては、デー
タ記憶部26にテープデータ15aが記憶されているキ
ャリアテープについては、単にテープ種類を指令するの
みで、テープ送り速度や送りピッチの変更ができる。
キャリアテープ7に保持された電子部品を正しい位置に
供給するためには、スプロケット21の間欠回転におい
てピン21aが正しい位置で停止することが必要であ
る。しかしながら、スプロケット21においては製作誤
差のため各ピン21aの位置のばらつきが存在する。こ
のため、ピン21aを正しい位置に停止させるために
は、このばらつきを補正する必要がある。本実施の形態
においては、スプロケット21の各ピン21aの位置を
カメラ12で認識することにより位置ずれ量を求め、必
要な補正を行うようにしている。
る。図5(a)は、スプロケット21の上方に配設され
た押さえ部材29の上面を示している。キャリアテープ
7がセットされていない状態で切り欠き部29aを撮像
することにより、スプロケット21の頂部近傍に位置し
たピン21aが撮像され、ピン21aの位置が計測され
る。
に、ピン21aの正規位置からのX方向、Y方向の位置
ずれを示すピンオフセットデータΔx、Δyが求められ
る。そして、スプロケット21を所定のピッチで間欠回
転させながら各ピン21aについて順次位置ずれ計測を
行うことにより、各ピンごとに正規位置からの位置ずれ
を示すオフセットデータが求められる。
子部品が位置した状態におけるピン21aの位置、すな
わちテープ送りのための間欠回転においてスプロケット
21を停止すべき回転停止位置が求められる。そしてこ
れらの各回転停止位置に対応したモータ22の回転量の
データを停止位置データとして求め、求められた停止位
置データを当該テープフィーダ4の固有のオフセットデ
ータとして記憶させる。そして、テープフィーダ4の稼
動状態においては、このオフセットデータに基づいてモ
ータ22を制御して回転を停止させることにより、ピン
21aは常に正しい停止位置で停止する。
実装装置1の制御部14によって行われる。したがって
制御部14は停止位置データ算出部となっている。演算
結果は、電子部品実装装置1の記憶部15に位置ずれ量
を示すオフセットデータとして記憶されるとともに、こ
れらの位置ずれ量をモータ22の回転量を示すパルス量
に換算したオフセットデータの形で各テープフィーダ4
に送られ、通信部27を介して当該テープフィーダ4の
データ記憶部26に書き込まれる。したがって、電子部
品実装装置1の記憶部15、各テープフィーダ4のデー
タ記憶部26は、停止位置データ記憶部となっている。
の態様について、図6を参照して説明する。ここで、Y
方向のオフセットデータが停止位置データに、X方向の
オフセットが吸着位置データに対応する。図6(a)
は、データ作成対象となるテープフィーダのスプロケッ
ト21のすべてのピン21aについて計測されたピン位
置を統計処理して、ピン位置の平均位置を求めるもので
ある。すなわち、各ピンについてのオフセットデータΔ
x、Δyの平均値ΣΔx/n、ΣΔy/nを求め、これ
らの平均値を当該テープフィーダに固有の1つのオフセ
ットデータとする。このように、ピン位置を統計処理し
てテープフィーダに固有の1つのオフセットデータとす
ることにより、データ処理を容易に行うことができる。
21aごとにオフセットデータを記憶する例を示してい
る。すなわちこの例では、計測されたオフセットデータ
Δx、Δyは、そのまま当該ピン21aに固有のオフセ
ットデータ(停止位置データ15b)として記憶部15
に格納される。この場合には、各ピン21aの位置ずれ
状態をそのまま反映した停止位置データが作成されるこ
とから、スプロケット21の製作誤差によってピン位置
に大きなばらつきが存在するような場合にあっても、こ
れらのばらつきを補正して、常に正確な位置にキャリア
テープ7を停止させることができる。
て、ピン21aの位置ずれ量を用いる例を示したが、キ
ャリアテープ7をセットした状態で前述と同様に切り欠
き部29aを撮像し、凹部7aの位置もしくは凹部7a
内の電子部品自体の位置を計測することによって停止位
置データを求めるようにしてもよい。この場合には、正
規吸着位置からの電子部品の位置ずれ量が、オフセット
データΔx、Δyとして求められる。
いてこのような停止位置データおよび吸着位置データに
基づいて、キャリアテープ7の停止位置を補正する方法
を示している。ピッチ送り時にスプロケット21のピン
21aを所定位置に停止させる際には、前述の停止位置
データに基づいてモータ22を制御し位置決めを行う。
すなわちモータ22の回転を停止させる際には、データ
上の正規位置(図中破線で示す)から、Y方向のオフセ
ットデータΔyだけ補正した位置に対応した回転停止位
置で、モータ22を停止させる。
の電子部品をピックアップする際には、吸着位置データ
に基づいて移載ヘッド8による吸着動作を行う。すなわ
ち、移載ヘッド8の位置合わせ時には、データ上の正規
吸着位置からX方向のオフセットデータΔxだけ補正し
た上で、移載ヘッド8を下降させる。
のばらつきに起因する吸着位置の位置ずれを有効に補正
することができ、電子部品を正しいピックアップ位置に
位置決めして、移載ヘッド8による吸着ミスを減少させ
ることが可能となるとともに、従来行っていた各テープ
フィーダごとの位置調整作業を行う必要がなく、テープ
フィーダの位置あわせの労力を低減して作業効率を向上
させることができる。
置の計測結果に基づいてスプロケットの正しい回転停止
位置に対応したモータの回転量のデータを求めて停止位
置データとして記憶させておき、テープフィーダの稼働
状態において停止位置データに基づいてモータを制御す
ることにより、スプロケットを常に正しい回転停止位置
で停止させて、電子部品をピックアップ位置に位置決め
することができるとともに、テープフィーダの位置あわ
せの労力を低減して作業効率を向上させることができ
る。
される電子部品実装装置の断面図
図
系の構成を示すブロック図
側面図
平面図
位置データを示す図
位置合わせの説明図
Claims (6)
- 【請求項1】電子部品を保持した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であって、前記テープ
に定ピッチで設けられた送り孔に噛み合ってテープを送
るスプロケットと、回転量が制御可能なモータを駆動源
とし前記スプロケットを回転駆動するスプロケット駆動
機構と、前記モータを制御するモータ制御部と、前記ピ
ックアップ位置に電子部品が位置した状態におけるスプ
ロケットの回転停止位置に対応した前記モータの回転量
のデータを当該テープフィーダの固有のオフセットデー
タとして記憶する停止位置データ記憶部とを備えたこと
を特徴とするテープフィーダ。 - 【請求項2】前記停止位置データは、前記スプロケット
のすべてのピンについて計測されたピン位置を統計的に
処理して求められ、当該テープフィーダに固有の1つの
オフセットデータとして記憶されることを特徴とする請
求項1記載のテープフィーダ。 - 【請求項3】前記停止位置データは、前記スプロケット
の各ピンごとに計測されたピン位置に基づいて各ピンご
とに求められ、当該ピンに固有のオフセットデータとし
て記憶されることを特徴とする請求項1記載のテープフ
ィーダ。 - 【請求項4】電子部品を保持したテープをこのテープに
定ピッチで設けられた孔部に噛み合うスプロケットを回
転量が制御可能なモータによって回転駆動してピッチ送
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によるテープ送り
方法であって、前記スプロケットが回転停止してピック
アップ位置に電子部品が位置した状態におけるスプロケ
ットのピンの位置を計測する工程と、前記スプロケット
の回転停止位置に対応した前記モータの回転量のデータ
を前記ピンの位置計測結果に基づいて求める工程と、求
められた停止位置データを停止位置記憶部に記憶させる
工程と、テープフィーダの稼働状態において前記停止位
置データに基づいてモータを制御することにより、スプ
ロケットを回転停止位置で停止させて電子部品をピック
アップ位置に位置決めする工程とを含むことを特徴とす
るテープ送り方法。 - 【請求項5】前記停止位置データは、前記スプロケット
のすべてのピンについて計測されたピン位置を統計的に
処理して求められた当該テープフィーダに固有の1つの
オフセットデータであり、前記電子部品を位置決めする
工程においてすべての回転停止位置において共通の停止
位置データを用いることを特徴とする請求項4記載のテ
ープ送り方法。 - 【請求項6】前記停止位置データは、前記スプロケット
の各ピンごとに計測されたピン位置に基づいて各ピンご
とに求められた当該ピンに固有のオフセットデータであ
り、前記電子部品を位置決めする工程において、各ピン
ごとに固有の停止位置データを用いることを特徴とする
請求項4記載のテープ送り方法。
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