JP2006264749A - 部品供給装置 - Google Patents

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Yoshinori Kano
良則 狩野
Takeshi Kanai
健 金井
Seiichi Imai
清一 今井
Hiroyuki Kobayashi
洋之 小林
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Abstract

【課題】 収納テープのカバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る際に、カバーテープが前記案内ローラから確実に外れないようにすること。
【解決手段】 剥離されたカバーテープCaを案内ローラ75を介して巻取リール78に巻き取る部品供給装置7において、案内ローラ75は収納テープCのカバーテープCaを巻取リール78に巻き取る際に、カバーテープCaが該案内ローラ75から確実に外れないように、以下の形状とする。即ち、カバーテープCaの幅方向においてカバーテープCaの走行方向での張力がカバーテープCa幅の一定範囲の中間域Xで最大となるように、この案内ローラ75の外径がカバーテープCaの中心位置を含む中間域Xで最大となるように、その他の両外域Yでは張力が順次低くなるように、この案内ローラ75の外径が外方に向けて順次短くなるように形成する。
【選択図】 図8

Description

本発明は、カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、シャッターが移動して前記部品取出位置の上方を開放して電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置に関する。
収納テープのカバーテープを剥離して巻取リールに巻き取るものにあっては、カバーテープ弛み機構によりカバーテープの弛みを作って巻取リールにこの弛みを巻き取るものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−9489号公報
一般に、特に送りピッチが長い幅広の収納テープの部品供給ユニットにあっては、カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る際に、カバーテープが前記案内ローラから外れないように、この案内ローラの端部にフランジを形成して、巻き取り不良を防止している。しかしながら、高速でカバーテープの巻き取りを行なうと、前記フランジを超えてカバーテープが外れることがあった。
そこで本発明は、収納テープのカバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る際に、カバーテープが前記案内ローラから確実に外れないようにすることを目的とする。
このため第1の発明は、カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、前記部品取出位置から電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置において、前記案内ローラを前記カバーテープの幅方向において該カバーテープの走行方向での張力がカバーテープ幅の一定範囲の中間域で最大となるように形成したことを特徴とする。
第2の発明は、カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、前記部品取出位置から電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置において、前記案内ローラを前記カバーテープの幅方向において該カバーテープの走行方向での張力がカバーテープ幅の一定範囲の中間域で最大となるようにその外径がカバーテープの中心位置を含む中間域で最大となるように、その他の両外域では張力が順次低くなるようにその外径が外方に向けて順次短くなるように形成したことを特徴とする。
第3の発明は、カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、前記部品取出位置から電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置において、前記案内ローラを前記カバーテープの幅方向において該カバーテープの走行方向での張力がカバーテープ幅の中心位置で最大となるように、その外径が中心位置で最大となるようにし外方に向けて張力が順次低くなるように形成したことを特徴とする。
第4の発明は、第1乃至第3の発明において、前記案内ローラは巻取リールの巻き取り動作に対応して揺動する揺動体に設けられていることを特徴とする。
本発明は、収納テープのカバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る際に、カバーテープが前記案内ローラから確実に外れないようにすることができる。しかも、カバーテープが外れないように案内ローラの端部にフランジを設ける必要もなく、カバーテープを案内ローラへ着脱させる際の作業性も向上させることができる。
以下、本発明部品収納テープが適用される部品供給装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。先ず、図1は電子部品装着装置を示し、この部品装着装置は、チップ状電子部品(以下、適宜「チップ部品」と略す。)4が装着されるプリント基板5が載置されるXYテーブル1を有し、このXYテーブル1は、X軸モータ2及びY軸モータ3の回動によりXY方向に移動するように構成されている。またこの部品装着装置は、チップ部品4を供給する部品供給装置7が多数台配設された供給台6を備えている。この供給台6には図示しないナットが固定されており、このナットにはボールネジ9が嵌合されている。そして供給台駆動モータ8の駆動によってボールネジ9が回動すると、この供給台6はボールネジ9が嵌合したナットを介してリニアガイド11に案内されてX方向に移動するように構成されている。
更に、この部品装着装置はロータリテーブル12を有し、このロータリテーブル12は図示しない駆動モータの駆動により図示しないカムが回動することによって時計方向に間欠回転するように構成されている。そして、このロータリテーブル12の下面側の外縁部には装着ヘッド14が間欠ピッチに合わせて等間隔に8個配設されており、各装着ヘッド14にはチップ部品4を吸着する吸着ノズル13が4本備えられている。
前記装着ヘッド14は、ロータリテーブル12中を貫通して上下動可能に設けられた図示しないヘッド昇降シャフトの下部に取り付けられ、図示しない上下動駆動源によって図示しないヘッド昇降シャフトが上下動することによって上下動するように構成されている。そして、装着ヘッド14に備えられた吸着ノズル13は、部品供給装置7から部品取出位置(吸着位置)に供給されたチップ部品4を吸着して取り出すように構成されている。
この吸着ノズル13がチップ部品4を吸着するために装着ヘッド14が停止する停止位置が吸着ステーションであり、この吸着ステーションにおいて吸着ノズル13がチップ部品4を吸着する。そして装着ヘッド14が次の次に停止する位置が認識ステーションであり、この認識ステーションにおいて部品認識カメラ15が吸着ノズル13に吸着されているチップ部品4を撮像し、この撮像した画像に基づき認識処理装置により吸着ノズル13に対するチップ部品4の位置ずれを認識する。
この認識ステーションの次に装着ヘッド14が停止する位置は角度補正ステーションであり、この角度補正ステーションにおいて認識処理装置によって認識処理された認識結果に基づいて、ノズル回動ローラ16が吸着ノズル13をθ方向に回動してチップ部品4の回転角度の位置ずれを補正するように構成されている。
この角度補正ステーションの次に装着ヘッド14が停止する停止位置が装着ステーションであり、この装着ステーションにおいて停止した吸着ノズル13に吸着されているチップ部品4を前記XYテーブル1に載置されたプリント基板5に装着するように構成されている。
前記供給台6の移動によってチップ部品4が吸着される位置に停止している部品供給装置7の上方に設けられた後述するテープ送り昇降レバー32が昇降することによって部品供給装置7の部品供給動作である部品送り動作を行わせるように構成されている。
この部品供給装置7は供給台6の上面に着脱可能に取り付けられている。この取り付けは、以下のように行うことができるように構成されている。先ず、作業者が図2に示す保持部25と揺動レバー26とを握って軸27を支点に揺動レバー26をバネ28の付勢力に抗して時計方向に揺動させる。そして、揺動レバー26先端の係合部29を時計方向に回動させた状態で、部品供給装置7の下部の前後に設けられた取り付けピン24を前記供給台6に開設された取り付け孔(図示せず)に挿入させる。このように取り付けピン24を取り付け孔に挿入させてから揺動レバー26の揺動をバネ28の付勢力を利用して元に戻して係合部29を供給台6上に突設させた被係合部(図示せず)に係合させることで、部品供給装置7を供給台6に取り付けることができる。
前記部品供給装置7は、チップ部品4を等間隔に収納する収納テープCを巻回したテープリール(図示せず)と、該テープリールから収納テープCを繰り出すテープ送出装置30と、収納テープCを構成するキャリアテープCcからカバーテープCaを巻き取るカバーテープ巻取装置31とから構成される。そして、前記収納テープCは、等間隔ピッチで形成された部品収納凹部Cb内にチップ部品4を収納すると共に等間隔ピッチでテープ送り孔Cdが形成されたキャリアテープCcと、部品収納凹部Cbの上面開口を覆うカバーテープCaとから構成される。
そして、32は前記テープ送出装置30の駆動レバー33を上下動させるために上下動するテープ送り昇降レバーであり、前記ロータリテーブル12と同期して駆動して該テープ送り昇降レバー32を上下動させ前記テープリール内に巻回された収納テープCを間欠送りし、該収納テープCの部品収納凹部Cb内に収納されたチップ部品4を前記吸着ノズル13の部品取出位置(吸着位置)に供給させる。そして、カバーテープCaをこの吸着位置の直前で剥離してチップ部品4を下降してくる吸着ノズル13に吸着させ取り出させる構成である。
前記テープ送出装置30は、キャリアテープCcを繰り出すために支軸41を支点として回転可能で前記キャリアテープCcのテープ送り孔Cdに嵌合するテープ送り歯40Aが周部に形成されると共に前記支軸41を中心に形成された円形状の凹部の外周側面(段差面)に内歯(図示せず)が形成されたスプロケット40と、前記支軸41を支点として回転可能で送り爪(図示せず)を介して前記スプロケット40を回転させる揺動体42と、この揺動体42の当接部42Aと係止して回転角度位置を規制するストッパ43と、前記揺動体42を駆動する揺動体駆動機構45とを備えている。
なお、前記テープ送出装置30は、一方向クラッチ式トルクリミッタが組み込まれており、前記スプロケット40は収納テープCの送り方向のみ回転可能となっている。また、前記送り爪(図示せず)は前記揺動体42に支軸(図示せず)を介して回動自在に取り付けられるも、常時バネにより付勢されて前記スプロケット40の前記内歯に押し付けられている。
前記揺動体駆動機構45について説明すると、該駆動機構45はテープ送り昇降レバー32及び後述するバネ57を駆動源として前記揺動体42を駆動するものであり、一端部が揺動体42にピン50を介して回動自在に連結されたリンクレバー51と、一端が該リンクレバー51の他端部にピン52を介して回動可能に連結され中央部が支軸53に回動自在に支持されると共に他端部にシャッター開閉ピン56を有する伝達レバー55と、一端が該伝達レバー55にピン54を介して連結される駆動レバー33とから構成されている。そして、前記伝達レバー55はバネ57により図2における時計方向に付勢されている。
60は概ね断面形状がコ字形状のサプレッサで、収納テープCやカバーテープCa剥離後のキャリアテープCcをテープ送出装置本体7Aに常時押圧してこれらがテープ送出装置本体7Aから外れないように、特にスプロケット40のテープ送り歯40AからキャリアテープCcのテープ送り孔Cdが抜けて外れないように作用する。
このサプレッサ60は後部のピン61を介してテープ送出装置本体7Aに回動可能に設けられると共に、一方の側面60Bの前端部に設けられた係止ピン62がテープ送出装置本体7Aのロック装置63(第1ロック装置)のロック爪64に係止して、前述の作用を確実なものとしている。前記ロック装置63は、一端がテープ送出装置本体7Aの前端下部に固定された板バネ製の支持片65と、コイルバネがピン66に介挿されて開く方向に付勢されるもその回動範囲が規制されるように前記ピン66を介して前記支持片65に連結されたロック爪64とから構成される。
また、前記サプレッサ60の後端部には係止部材68が例えば一体に設けられ、前記係止ピン62とロック爪64との係止を解除して、サプレッサ60をピン61を支点として回動させた場合にロック部材69の係止部69Aに前記係止部材68が係止可能である。前記ロック部材69は、板バネ製で図2において反時計方向の渦巻き状に形成されており、中央部がテープ送出装置本体7A上部に設けられた取付板67に固定されていて、外端部は逆に時計方向に巻き返されて係止部69Aが形成される。なお、前記係止部材68はサプレッサ60に一体に設けたが、前記サプレッサ60と別体に別部材で形成してもよい。
また、前記サプレッサ60の上面中間部には開口が形成され、この開口を覆うようにシャッター70が該サプレッサ60の長手方向に移動可能に設けられる。即ち、図4に示すように、サプレッサ60上には2本のガイドピン60Aが立設され、シャッター70上面に開口された細長孔形状のガイド溝70Cに前記ガイドピン60Aが嵌合した状態でこのガイドピン60A頭部にガイド板70Dが固定されており、サプレッサ60上のガイドピン60Aにガイド溝70Cが案内されながらシャッター70が該サプレッサ60の長手方向に移動可能となる。
従って、前記駆動レバー33が下降すると、シャッター開閉ピン56がシャッター70の側片70Aの係合溝70Bに嵌合しているので、伝達レバー55が支軸53を支点として図2における反時計方向に揺動することによりシャッター70は後方へ移動する。この移動により部品取出口71が形成されることとなり、キャリアテープCcの部品収納凹部Cb内の先頭のチップ部品4を吸着ノズル13が吸着して取り出すことができる。
更に、前記シャッター70にはカバーテープCaの剥離の際の支点となるスリット72が形成されており、剥離されたカバーテープCaはシャッター70の下方からスリット72を介して上方へ通過して、折り返されて案内ローラ75、76、77を介してカバーテープ巻取装置31により巻き取られる。この案内ローラ75は取付板74に、案内ローラ76は揺動レバー80に、案内ローラ77は取付板67にそれぞれ回動可能に設けられる。
このカバーテープ巻取装置31は、前記取付板67に着脱可能に取り付けられて前記カバーテープCaを巻き取る巻取リール78と、支軸81を支点として回動可能で一端がピン79を介して前記駆動レバー33に回動可能に連結すると共に他端の当接部85がストッパ86に当接して回動が規制される揺動レバー80と、該揺動レバー80の掛止部82と係止ピン87との間に引張りバネ83が張架されたラチェットレバー84と、巻取リール78に一体に形成されたラチェット歯車(図示せず)に噛み合うものでラチェットレバー84に枢支されたラチェット爪(図示せず)などから構成される。
従って、テープ送り昇降レバー32が下降してピン79を介して揺動レバー80が図2において時計方向へ揺動すると、引張りバネ83を介してラチェットレバー84を時計方向に揺動させ、ラチェット爪がラチェット歯車に噛み合っており、巻取リール78を所定角度分時計方向に回動させ、キャリアテープCcの上面に貼られたカバーテープCaは、揺動レバー80が時計方向へ揺動することによりサプレッサ60のスリット72を介してキャリアテープCcより剥がされながら、前記巻取リール78に巻き取られることになる。
前記案内ローラ75は支軸75Aの回りに回転可能であり、この支軸75Aの基端部には上限ストッパ75Bが固定されており(図8参照)、前記係止ピン62とロック爪64との係止を解除して、サプレッサ60をピン61を支点として回動させた場合に係止部69Aに係止部材68が係止するが、それ以上のサプレッサ60の回動を前記上限ストッパ75Bが制限する。
また、前記案内ローラ75は収納テープCのカバーテープCaを巻取リール78に巻き取る際に、カバーテープCaが該案内ローラ75から確実に外れないように、図9に示すような形状とする。即ち、カバーテープCaの幅方向においてカバーテープCaの走行方向での張力がカバーテープCa幅の一定範囲の中間域Xで最大となるように、この案内ローラ75の外径がカバーテープCaの中心位置を含む中間域Xで最大となるように、その他の両外域Yでは張力が順次低くなるように、この案内ローラ75の外径が外方に向けて順次短くなるように形成する。
これにより、キャリアテープCcの上面に貼られたカバーテープCaを、揺動レバー80が時計方向へ揺動してサプレッサ60のスリット72を介して剥がす際には強い張力が掛かり、前記揺動レバー80が反時計方向へ揺動する際には弱い張力が掛かるという、張力の変動が大きい場合でも、カバーテープCaが前記案内ローラ75から確実に外れないようにすることができる。従って、カバーテープCaが外れないように案内ローラの端部にフランジを設ける必要もなく、カバーテープCaを案内ローラへ着脱させる際の作業性が向上する。
なお、図4及び図6に示すように、前記シャッター70の支点形成部材である前記スリット72の間隔を狭めるように、このスリット72の開口を形成する送り前方の開口縁部の開口長手方向の中間位置に突部73が形成される。この突部73は、カバーテープCaの剥離の際や剥離後にチップ部品4が立ち上がろうとするのを邪魔をして、スリット72の開口縁部にチップ部品4が引っ掛かるのを防止する。
以上の構成により、以下動作について説明する。先ず、待機状態のテープ送出装置30は図2及び図3に示されており、この状態で図5に示すように、前記ロータリテーブル12と同期して駆動してテープ送り昇降レバー32が下降すると、駆動レバー33も下降し、伝達レバー55がバネ57の付勢力に抗して支軸53を支点として反時計方向に回動し、リンクレバー51を右方(前方)に移動させ、揺動体42を支軸41を支点としてテープ送り方向とは反対の反時計方向に回動させる。すると、この揺動体42の回動により、スプロケット40の内歯の1山分だけ送り爪が乗り越えることとなる。
このとき、伝達レバー55の反時計方向の回動により、シャッター開閉ピン56がシャッター70の側片70Aの係合溝70Bに嵌合しているので、シャッター70が後方へ移動する。この移動により部品取出口71が開き、キャリアテープCcの部品収納凹部Cb内の先頭のチップ部品4を吸着ノズル13が吸着して取出すことができる(図6参照)。
また、前述した如くテープ送り昇降レバー32が下降すると、揺動レバー80が図5において時計方向へ回動し、引張りバネ83を介してラチェットレバー84を時計方向に揺動させ、ラチェット爪がラチェット歯車に噛み合っているので、巻取リール78を所定角度分時計方向に回動させ、キャリアテープCcの上面に貼られたカバーテープCaは、強い張力を受けてサプレッサ60のスリット72を介してキャリアテープCcより剥がされながら、前記巻取リール78に巻き取られる。
そして、テープ送り昇降レバー32が上昇すると、駆動レバー33もバネ57の付勢力により上昇し、伝達レバー55が支軸53を支点として時計方向に回動し、リンクレバー51を左方(後方)に移動させ、揺動体42を支軸41を支点として時計方向に回動させる。すると、この揺動体42の時計方向への回動により、スプロケット40の内歯(正確には歯を形成する溝)に噛み合っている送り爪がこのスプロケット40をキャリアテープ送り方向(時計方向)に回動させる。
従って、前記キャリアテープCcのテープ送り孔にテープ送り歯40Aが嵌合しているので、キャリアテープCcを1ピッチ分送ることとなる。このとき、伝達レバー55の時計方向の回動により、シャッター開閉ピン56がシャッター70の側片70Aの係合溝70Bに嵌合しているので、シャッター70が前方へ移動し、部品取出口71が閉じられる(図4参照)。
また、前記テープ送り昇降レバー32が上昇する際に、揺動レバー80が反時計方向へ回動し、カバーテープCaが受ける張力は弱くなり、引張りバネ83を介してラチェットレバー84を反時計方向に揺動させ、ラチェット爪がラチェット歯車を越えながら移動し、巻取リール78は回動しない。
従って、キャリアテープCcの上面に貼られたカバーテープCaを、揺動レバー80が時計方向へ揺動してサプレッサ60のスリット72を介して剥がす際には強い張力が掛かり、前記揺動レバー80が反時計方向へ揺動する際には弱い張力が掛かるという、張力の変動が大きい場合でも、カバーテープCaが前記案内ローラ75から確実に外れないようにすることができる。従って、カバーテープCaが外れないように案内ローラの端部にフランジを設ける必要もなく、カバーテープCaを案内ローラへ着脱させる際の作業性が向上する。
なお、案内ローラ75に限らず、案内ローラ76では揺動レバー80の揺動に伴い揺動し、カバーテープCaの張力が大きく変化し、この案内ローラ76からカバーテープCaが外れる虞があるので、案内ローラ76を案内ローラ75と同様な構造とすることにより揺動に伴うカバーテープCaの案内ローラ76からの外れを防止できる。また、案内ローラ77も案内ローラ75と同様な構成としてもよい。
また、本実施形態においては、案内ローラ75を図9に示したように外形に角(中間域Xと両外域Yとの間)が存在する形状としたが、本実施形態に限らず、カバーテープCaの幅方向においてカバーテープCaの走行方向での張力がカバーテープCa幅の中心位置で最大となるように、この案内ローラ75の外径が中心位置で最大となるようにし外方に向けて張力が順次低くなるよう、外形が曲面である樽形状にした構造にしてもよい。
各案内ローラのうち、少なくとも揺動する案内ローラ76を図9に示したような形状あるいは樽形状とすることが望ましい。
以上のように、カバーテープCaの剥離動作やキャリアテープCcの送り動作が行なわれ、順次吸着ノズル13によりチップ部品4がキャリアテープCcから取り出されて、プリント基板5上に装着されることとなる。
このようにして、順次収納テープCよりチップ部品4が前記吸着ノズル13により取り出され、プリント基板5上に装着される。
また、この電子部品装着装置として、いわゆる高速型チップマウンタ(ロータリテーブル型マウンタ)を例にして説明したが、これに限らず多機能チップマウンタ(XYロボ型)に適用してもよい。
更には、本発明は、収納テープ送りをモータ駆動(電動式)とした部品供給装置や、剥離したカバーテープを収納部に送り込む方式の部品供給装置にも適用できる。
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
電子部品装着装置の平面図である。 待機状態の部品供給装置の側面図である。 図2の要部拡大図である。 サプレッサ及び閉じた状態のシャッターの平面図である。 テープ送り昇降レバーが下降した状態の部品供給装置の要部拡大図である。 サプレッサ及び開いた状態のシャッターの平面図である。 サプレッサを上方へ回動させた状態の部品供給装置の要部拡大図である。 図7のA−A断面図である。 案内ローラ及びカバーテープ(断面)の外形を示す図である。
符号の説明
7 部品供給装置
60 サプレッサ
70 シャッター
72 スリット
75 案内ローラ
78 巻取リール
C 収納テープ
Ca カバーテープ
Cb 部品収納凹部
Cc キャリアテープ
Cd 送り孔

Claims (4)

  1. カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、前記部品取出位置から電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置において、前記案内ローラを前記カバーテープの幅方向において該カバーテープの走行方向での張力がカバーテープ幅の一定範囲の中間域で最大となるように形成したことを特徴とする部品供給装置。
  2. カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、前記部品取出位置から電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置において、前記案内ローラを前記カバーテープの幅方向において該カバーテープの走行方向での張力がカバーテープ幅の一定範囲の中間域で最大となるようにその外径がカバーテープの中心位置を含む中間域で最大となるように、その他の両外域では張力が順次低くなるようにその外径が外方に向けて順次短くなるように形成したことを特徴とする部品供給装置。
  3. カバーテープを剥離して部品取出位置までキャリアテープの部品収納部内に収納された電子部品を間欠送りして、前記部品取出位置から電子部品装着装置の吸着ノズルによる電子部品の取出に供すると共に剥離された前記カバーテープを案内ローラを介して巻取リールに巻き取る部品供給装置において、前記案内ローラを前記カバーテープの幅方向において該カバーテープの走行方向での張力がカバーテープ幅の中心位置で最大となるように、その外径が中心位置で最大となるようにし外方に向けて張力が順次低くなるように形成したことを特徴とする部品供給装置。
  4. 前記案内ローラは巻取リールの巻き取り動作に対応して揺動する揺動体に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の部品供給装置。
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