JP2007227685A - テープフィーダ及びそれを用いた部品搭載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品を保持するテープを簡単かつ安価な構成で所定量ずつ送り出して部品供給口に供給するテープフィーダ及びそれを用いた部品搭載装置を提供する。
【解決手段】先ずスプロケット６１を回転駆動するステッピングモータを所定のセンサにより原点復帰させる。 次に微小移動用のパルス数でステッピングモータを駆動してスプロケット６１のジョグ送りを行い基準センサ６３−１の歯検出領域６９にスプロケット６１の歯６２が入ったところでステッピングモータ停止させる。続いて部品搭載装置からテープフィーダにスプロケット６１の歯６２の配設ピッチ４ｍｍの半分２ｍｍの部品テープ送りの指示が出される。スプロケット６１が歯６２の配設ピッチの１／２回転すると補助センサ６３−２の歯検出領域６９にスプロケット６１の歯６２が入って歯検出信号が出力され、送りが停止される。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品を保持するテープを簡単かつ安価な構成で所定量ずつ送り出して部品供給口に供給するテープフィーダ及びそれを用いた部品搭載装置に関する。

従来より、チップ状電子部品（以下、単に部品という）を保持して、この部品を部品搭載装置に供給するテープ式部品供給装置（以下、単にテープフィーダという）がある。
このテープフィーダは、通常、その後端部にテープリールを着脱自在に装着しており、そのテープリールには部品を満載した部品テープが巻着されている。

部品テープは、本体テープとこの本体テープに側端部を貼り合わせられたトップカバーテープ（以下、トップテープという）の二種類のテープ部材から成る。
本体テープは、多数の凹部を長手方向に沿って一定間隔で備えており、その凹部に部品を収容している。トップテープは、本体テープの部品を収容した凹部の開口部を上から押さえ込むように貼り合わせられており、これにより、部品が凹部から脱落しないようにしている。

部品テープの一方の側端部には、スプロケットの歯が係合する孔が例えば４ｍｍ間隔で形成されている。スプロケットは、シリンダ機構によるカム操作とラチェットの作用により、所定のタイミングとテープ送り速度で、部品テープをテープリールから引き出して部品供給口へ送り出す。

部品供給口では本体テープからトップテープが剥離され、凹部内で外部に露出した部品が部品搭載装置の吸着ノズルに供給される。（例えば、特許文献１参照。）
ところで、部品の大きさ、つまり縦横高さの寸法は、様々であり、したがって部品テープも、保持する部品の大きさに応じて幅や凹部の深さ、凹部の配置間隔が異なるものが様々に存在する。

特に凹部の配置間隔が異なると、部品テープの送り量を凹部の配置間隔に合わせる必要があるので、その部品テープの送り量つまりスプロケットの回転量を適正に制御しなければならない。

そのような部品テープの送り方法については、例えば、モータとウオームとウオームホイール等で構成された回転駆動系でスプロケットを回転させるようにし、ドグ、フォトセンサ及びエンコーダよりなる回転位置検出装置でスプロケットの回転位置を検出するようにして、部品テープの送りピッチの変更とテープ送りの原点位置調整を容易に行うことができる提案がなされている。（例えば、特許文献２参照。）
また、例えば、スプロケットと結合するよう連設された２つのカサ歯車を回転駆動する電気モータと、スプロケットの回転位置を検出するエンコーダと、電気モータを制御する制御装置とを備えて、電気モータの速度パターンを制御することにより、電子部品の種類に応じて部品テープの送り量やテープ送り時の加減速を調整するテープ送り方法が提案されている。（例えば、特許文献３参照。）
また、例えば、スプロケットのピンを撮像して位置を計測し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停止位置データとして記憶部とテープフィーダ内蔵のフィーダ制御部のデータ記憶部に記憶させ、この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、テープフィーダ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ようにしたテープ送り方法も提案されている。（例えば、特許文献４参照。）
特開２００３−０６０３９０号公報（図１(a),(b) ） 特開２０００−１１４７７７号公報（要約、図３） 特開２０００−２７７９８０号公報（要約、図２） 特開２００３−１２４６８７号公報（要約、図３）

ところで、上記特許文献１のテープフィーダは、部品テープや使用済み部分の本体テープを搬送するスプロケットの駆動機構が極めて入り組んでいて複雑である。
また、上記特許文献２のテープフィーダ及びテープ送り方法は、ウオームホイールに取り付けたエンコーダで間接的にスプロケットの回転量を検出するものであり、構成と制御方法が複雑である。

また、上記特許文献３のテープフィーダ及びテープ送り方法は、スプロケットに連設されたカサ歯車を回転駆動する電気モータにエンコーダを取り付けて、間接的にスプロケットの回転位置を検出するものであり、これも構造が複雑であり、機構的に２つのカサ歯車を経由するのでスプロケットの位置検出の精度に問題が残る。

また、上記特許文献４のテープフィーダ及びテープ送り方法は、予め部品テープの送り量とその送り量に対応するスプロケット駆動モータの回転量をテープフィーダと部品搭載装置本体の両方に記憶させる所謂ティーチングに基づくテープ送りの実行方法であり、予めスプロケット駆動モータの回転量を記憶させるための手数が掛かりすぎるという問題がある。

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、電子部品を保持するテープを簡単かつ安価な構成で所定量ずつ送り出して部品供給口に供給するテープフィーダ及びそれを用いた部品搭載装置を提供することである。

先ず、第１の発明のテープフィーダは、本体テープと該本体テープに側端部を貼り合わせられたトップテープからなる部品テープを部品供給口まで搬送し上記本体テープの凹部に収容された電子部品を上記部品供給口から部品搭載装置に供給するテープフィーダにおいて、上記部品供給口の近傍において上記部品テープの部品を供給するための供給搬送と使用済み本体テープを機外に排出するための排出搬送を兼ねて行うスプロケットと、該スプロケットの歯を検出する１個の基準センサと、該基準センサと協働して該基準センサの検出位置と異なる位置で上記スプロケットの歯の検出を行う少なくとも１個の補助センサと、を備えて構成される。

上記補助センサは、例えば、上記スプロケットの回転量が上記歯の配設ピッチの１／２であるとき、上記基準センサの配設位置が上記歯を検出する位置にあるとしたとき、上記基準センサの配設位置と異なる位置において上記歯の配設ピッチ間の１／２の位置に配置され、また、例えば、上記スプロケットの上記歯の配設ピッチよりも小さい回転量が複数存在するとき、上記基準センサの配設位置が上記歯を検出する位置にあるとしたとき、上記基準センサの配設位置と異なり且つそれぞれ異なる位置において上記歯の配設ピッチの間の上記複数の各回転量に対応する位置にそれぞれ位置されるように構成される。

次に、第２の発明の部品搭載装置は、上記第１の発明のテープフィーダを備えた部品搭載装置であって、上記基準センサと上記補助センサによる上記スプロケットの歯の検出タイミングに基づいて上記スプロケットの上記歯の配設ピッチ以下の回転量を正しく検出するように構成される。

本発明によれば、スプロケットの歯の位置を直接検出する１個の基準センサとこの基準センサと協働して他の検出位置でスプロケットの歯の検出する少なくとも１個の補助センサを備えて、これらのセンサの検出タイミングに基づいて歯の配設ピッチ以下の回転量を検出するので、電子部品を保持するテープを簡単かつ安価な構成で所定量ずつ送り出して部品供給口に供給するテープフィーダ及びそれを用いた部品搭載装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１(a) は、実施例１におけるテープフィーダを使用する部品搭載装置の外観斜視図であり、同図(b) は、その上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。

同図(a) に示すように、部品搭載装置１は、天井カバー上の前後に、それぞれＣＲＴディスプレイからなるモニタ装置２と、同じく天井カバー上の左右に、それぞれ稼動状態を報知する警報ランプ３を備えている。

また、上部保護カバー４の前部と後部の面には、液晶ディスプレイとタッチ式入力装置からなり外部からの操作により各種の指示を入力することができる操作入力用表示装置５が配設されている（図の右斜め上方向になる後部の操作入力用表示装置５は陰になって見えない）。

下部の基台６の上には、中央に、固定と可動の１対の平行する基板案内レール７が同図(b) に示す基板８の搬送方向（Ｘ軸方向、図の斜め右下から斜め左上方向）に水平に延在して配設される。これらの基板案内レール７の下部に接して、図には見えないループ状の搬送ベルト（コンベアベルト）が走行可能に配設される。

搬送ベルトは、それぞれ数ミリ幅のベルト脇部を基板案内レール７の下から基板搬送路に覗かせて、不図示のベルト駆動モータにより駆動され、基板搬送方向に走行し、基板８の裏面両側を下から支持しながら装置本体内に部品搭載前の基板８をライン上流側から搬入し、部品搭載済みの基板８を順次ライン下流側に搬出する。

この部品搭載装置１内には、常時２枚の基板８が搬入され、位置決めされて、電子部品の搭載が終了するまで固定されている。
基台６の前後には、それぞれ部品供給ステージ９が形成されている（同図(a) では図の右斜め上方向になる後部の部品供給ステージ９は陰になって見えない。また、同図(b) では、後部の部品供給ステージ９は図示を省略している）。

部品供給ステージ９には、テープフィーダ１１が、５０個〜７０個と多数配置される。テープフィーダ１１には、その後端部に、部品を収容したテープを捲着したテープリール１２が着脱自在に装着されている。

また、基台６の上方には本体フレームの左右（Ｘ軸方向）に分かれて固定された二本のＹ軸レール１３と、これら二本のＹ軸レール１３にそれぞれ摺動自在に支持される二本（装置全体で合計四本）のＸ軸レール１４が配置されている。

Ｘ軸レール１４は、Ｙ軸レール１３に沿ってＹ軸方向に摺動でき、これらのＸ軸レール１４には、それぞれ１台（装置全体で合計４台）の作業ヘッド１５（１５−１、１５−２及び１５−３、１５−４）がＸ軸レール１４に沿ってＸ軸方向に摺動自在に懸架されている。

そして、これらの各作業ヘッド１５には、同図(b) に示す例では２個の搭載ヘッド１６が配設されている。つまり、この部品搭載装置１には合計８個の搭載ヘッド１６が配設されている。各搭載ヘッド１６の先端には吸着ノズル１０が着脱自在に装着されている。

上記の作業ヘッド１５は、屈曲自在で内部が空洞な帯状のチェーン体１７に保護・収容された複数本の不図示の信号コードを介して装置本体１の基台６内部の電装部マザーボード上に配設されている中央制御部と連結されている。

作業ヘッド１５は、これらの信号コードを介して中央制御部からは電力及び制御信号を供給され、中央制御部へは基板の位置決め用マークや部品の搭載位置の情報を示す画像データを送信する。

また、基板案内レール７と部品供給ステージ９との間には、搭載ヘッド１６に交換自在に装着される複数のノズルを収容・保持するノズルホルダ１８と、搭載ヘッド１６のノズルに吸着された部品を画像認識して、その良否と被吸着姿勢を判断するための複数の部品認識用カメラ１９が、４個の作業ヘッド１５に対応して４箇所にそれぞれ配置されている。

また、基台６の内部には、上述した中央制御部のほかに、特には図示しないが、基板の位置決め装置、基板を２本の基板案内レール７間に固定する基板固定機構等が備えられている。

図２は、上記のように構成される部品搭載装置１のシステムブロック図である。同図に示すように、部品搭載装置１は、ＣＰＵ３５と、このＣＰＵ３５にバス３６で接続されたｉ／ｏ（入出力）制御ユニット３７及び画像処理ユニット３８からなる制御部を備えている。

また、ＣＰＵ３５にはメモリ３９が接続されている。メモリ３９は特には図示しないがプログラム領域とデータ領域を備えている。
また、ｉ／ｏ制御ユニット３７には、基板８（図１(b) 参照）の部品搭載位置を照明するための基板照明装置２８や、搭載ヘッド１６のノズル１０（図１参照）に吸着されている部品３１を照明するための部品認識用カメラ１８と一体に組みつけられているＬＥＤ照明器２７が照明制御ユニット４０を介して接続されている。

更に、ｉ／ｏ制御ユニット３７には、それぞれのアンプ（ＡＭＰ）を介して４個のＸ軸モータ４１、４個のＹ軸モータ４２、８個のＺ軸モータ４３、及び８個のθ軸モータ４４が接続されている。

Ｘ軸モータ４１は、Ｘ軸レール１４を介してＸ軸方向に、作業ヘッド１５を駆動し、Ｙ軸モータ４２は、Ｙ軸レール１３を介してＹ軸方向に、Ｘ軸レールすなわち作業ヘッド１５を駆動する。Ｚ軸モータ４３は作業ヘッド１５の搭載ヘッド１６を上下に駆動し、そしてθ軸モータ４４は搭載ヘッド１６すなわちノズル１０を３６０度回転させる。

上記の各アンプには、特には図示しないが、それぞれエンコーダが配設されており、これらのエンコーダにより各モータ（Ｘ軸モータ４１、Ｙ軸モータ４２）の回転に応じたエンコーダ値がｉ／ｏ制御ユニット３７を介してＣＰＵ３５に入力する。

これにより、ＣＰＵ３５は、各搭載ヘッド１６の前後、左右、上下の現在位置、及び回転角を認識することができる。
更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３７には、バキュームユニット４５が接続されている。バキュームユニット４５はバキュームチューブ４６を介して搭載ヘッド１６のノズル１０に空気的に接続されている。

このバキュームチューブ４６には空圧センサ４７が配設されている。バキュームユニット４５は、ノズル１０に対しバキュームによって部品３１を吸着させ、又はバキューム解除とエアブローとバキュームブレイク（真空破壊）によって吸着を解除させる。このとき、空圧センサ４７からバキュームチューブ４６内の空気圧データが電気信号としてｉ／ｏ制御ユニット３７を介しＣＰＵ３５に出力される。

これにより、ＣＰＵ３５は、バキュームチューブ４６内の空気圧の状態を知って、ノズル１０によって部品３１を吸着する準備が出来ているか否かを認識することができ、また、吸着された部品３１が正常に吸着されているかを認識することができる。

更に、上記のｉ／ｏ制御ユニット３７には、位置決め装置、ベルト駆動モータ、基板センサ、異常表示ランプ、スプロケットセンサ等がそれぞれのドライバを介して接続されている。

位置決め装置は、前述したように部品搭載装置１の基台６内部において基板案内レール７の下方に配置され、装置内に案内されてくる基板８の位置決めを行う。ベルト駆動モータは案内レール７に一体的に配設されている搬送ベルトを循環駆動する。

基板センサは基板８の搬入と搬出を検知する。異常表示ランプ３（図１(a) 参照）は部品搭載装置１の動作異常や作業領域内の異物進入等の異常時に点灯又は点滅して異常発生を現場作業者に報知する。

また、ＣＰＵ３５には、通信ｉ／ｏインターフェース４８、図１(a) に示した操作入力用表示装置５、記録装置４９が接続されている。通信ｉ／ｏインターフェース４８は、例えばティーチング処理などを例えばパーソナルコンピュータ等の他の処理装置で行う場合などに、これらの処理装置と有線又は無線で接続してＣＰＵ３５との通信が可能であるようにする。

記録装置４２は、例えばハードデスク、ＭＯ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ、フラッシュメモリ装置等の各種の記録媒体を装着可能であり、部品搭載装置１の部品搭載処理、その事前に行なわれる部品搭載ティーチング処理等のプログラムや、部品ライブラリのデータ、ＣＡＤからのＮＣデータ、テープフィーダ段取表等の各種のデータを記録して保持している。

これらのプログラムは、ＣＰＵ３５によりメモリ３９のプログラム領域にロードされて各部の制御の処理に使用され、データも同様にメモリ３９のデータ領域に読み出されて、所定の処理がなされる。

また、メモリ３９のデータ領域は、細分化された多数のレジスタ領域を備えており、このレジスタ領域には各種の計数値が保存される。
操作入力用表示装置５は、部品搭載作業の実行時には、画像処理ユニット３８が作業ヘッド１５側の基板認識用カメラ２２（図２参照）で撮像した基板８の画像や、同じく画像処理ユニット３８が本体装置側の部品検査装置１８（図１(b) 参照）で撮像した部品３１の画像を表示装置に表示する。

また、モニタ装置２又は操作入力用表示装置５には、部品供給装置に部品切れが起きたとき、その部品切れが発生したことを画面に表示される。
図３(a) は、図１(b) に示したテープフィーダ１１の側面図であり、同図(b) は、その主要部の内部構成を側面部を切り欠いて示す図である。

図３(a) に示すように、テープフィーダ１１は、本体５１の上部に、取っ手５２とこの取っ手５２の近傍に配置された操作把持部５３を備えている。そして、後部（図の右方部分）には部品テープを巻着したテープリール１２を着脱自在に保持するリール装着部５４を備えている。

また、テープフィーダ１１の前方（図の左方）下部には、スライドレール係合部５５、ローラ付き固定フック５６、及びコネクタ５７が配設されている。
このテープフィーダ１１は、操作把持部５３が支持軸５８を支点にして時計回り方向に回動操作されることによりローラ付き固定フック５６が図の位置より時計回り方向に回動したとき、部品搭載装置１の部品供給ステージ９に装着することができる。

すなわち、現場オペレータが取っ手５２によりテープフィーダ１１を持ち上げ、部品供給ステージ９に穿設されている不図示の係合溝にスライドレール係合部５５の先端を係合させ、部品供給ステージ９の手前側から奥側に押し込んで、コネクタ５７を部品供給ステージ９側の不図示のコネクタに係合させる。

その後、操作把持部５３を図の位置に戻すことにより、ローラ付き固定フック５６が、部品供給ステージ９の奥側端部を上から下に回り込むように咥えて、テープフィーダ１１が部品供給ステージ９の所定の位置に固定される。

また、コネクタ５７により、テープフィーダ１１のモータやセンサ等の各電動部が部品搭載装置１のｉ／ｏ制御ユニット３７を介してＣＰＵ３５に接続される。
このテープフィーダ１１の前方上部の端部近傍には、部品供給口５９が形成されている。この部品供給口５９の近傍には、図３(b) に示すように、スプロケット６１、このスプロケット６１の歯６２を検出するための透光型光学センサ６３、及びスプロケット６１を回転駆動するためのステッピングモータ６４が配設されている。

ステッピングモータ６４の回転軸ギア６５は、減速二枚ギア６６の大径ギア６６ａに歯合し、減速二枚ギア６６の小径ギア６６ｂはアイドルギア６７に歯合している。そして、アイドルギア６７は、スプロケット６１の歯周よりやや小径のスプロケットギア６８に歯合している。

これにより、スプロケット６１は、ステッピングモータ６４により、回転軸ギア６５、減速二枚ギア６６の大径ギア６６ａ、同じく小径ギア６６ｂ、アイドルギア６７、スプロケットギア６８を介して回転駆動される。

スプロケット１１は、ステッピングモータ６４により回転駆動されて、テープリール１２の部品テープの部品を供給するための供給搬送と、その部品テープの使用済み本体テープを機外に排出するための排出搬送とを行う。

本例において、サーボモータのようにモータ自身が自身の回転位置を確認することが出来るモータを使用せずに、モータ自身が自身の回転位置を確認できないステッピングモータ６４を使用するのは、ステッピングモータに比較してサーボモータが非常に高価であるため、全体を安価に構成するためにステッピングモータ６４を使用している。

その代わり、これも安価な透視型光学センサ６３でスプロケット６１の歯６２を検出するようにして、原点の概念を与え、スプロケット６１の回転量すなわち部品テープの送り量を確認するようにしている。

このような構成のテープフィーダ１１を装着した部品搭載装置１の動作を簡単に説明すると、先ず第１の処理として、ステッピングモータ６４の原点復帰を行う。
この原点復帰の処理では、微小移働用のパルス数でジョグ送り（戻り動作）を行いながら、透光型光学センサ６３を駆動し、スプロケット６１の歯６２が検知領域に入ったところでステッピングモータ６４を停止させる。

尚、この場合、スプロケット６１の歯６２が検知領域を通過後に、更に細かいパルス、又は再度ジョグ送りをかけて、正確な位置を求めるという方法をとる場合もある。
次に第２の処理として、部品搭載装置１本体の或る動作を基点にして、テープフィーダ１１に部品テープ送り（スプロケット６１の歯６２の配設ピッチの倍数）の指示がコネクタ５７を介して送信される。

これにより、ステッピングモータ６４が回転を開始し、スプロケット６１が回転駆動され、部品テープが送り出されて、部品３１が吸着位置（部品供給口５９）に搬送される。
続く第３の処理として、スプロケット６１の歯６２が透光型光学センサ６３の検知領域内に在ることを確認する。

更に、第４の処理として、部品搭載装置１本体側で、Ｚ軸に降下の指示が出され、搭載ヘッド１６が部品吸着ポイント（部品供給口５９）まで移動し、テープフィーダ１１が部品供給口５９まで搬送済みの部品３１を、ノズル１０で吸着する。

尚、テープフィーダ１１の透光型光学センサ６３の検知反応が所定の時間内に発生しない場合は、部品テープが正常に送られていないことを示しているので、部品搭載装置１本体やテープフィーダ１１に、エラーメッセージが出力される。

ところで、部品テープの送り量は、前述したように、部品の種類によって様々であり、上記のように４ｍｍの倍数と限るものではない。例えば２ｍｍの送り量もある。
このようなとき、サーボモータであれば制御は容易であるが、ステッピングモータ６４であると、２ｍｍ間隔に対応する検出用スリットを、駆動系のいずれかの箇所に設けなければならない。

しかし、例えば、歯車に必要分のスリットを加工するとなると歯車が高価となる。また、設定する部品テープの送り量が複数種類ある場合は、その複数種類の送り量に応じたスリットを更に切る必要があり、これでは部品が高価なものとなる。

そこで、例えば、２ｍｍの送り量の部品テープを、上記のテープフィーダ１１の構成で実行するとする。
先ず、第１の処理として、ステッピングモータ６４の原点復帰を行う。この場合も微小移動用のパルス数でステッピングモータ６４を駆動して、スプロケット６１のジョグ送り（戻り動作）を行いながら透光型光学センサ６３の検知領域内にスプロケット６１の歯６２が入ったところでステッピングモータ６４を停止させる。

また、この場合も、スプロケット６１の歯６２が検知領域を通過後に更に細かいパルス、又は再度ジョグ送りをかけて、正確な位置を求めるという方法をとる場合もあることは上記の場合と同様である。

次に、第２の処理として、部品搭載装置１本体の或る動作を基点にして、テープフィーダ１１に部品テープ送り（スプロケット６１の歯６２の配設ピッチの半分）の指示がコネクタ５７を介して送信される。

しかし、この場合はスプロケット６１の歯６２が４ｍｍピッチの配置間隔であるため、歯６２が透光型光学センサ６３の検知領域を通過できず、部品テープが所定の位置に動いたことを確認することができない。

したがって、第３の処理として、部品テープの送り指示を出した後に、テープフィーダ１１が確実に送りの動作を完了できる待ち時間を設定する。
そして、その待ち時間の間はＺ軸の降下指示を出さずに、搭載ヘッド１６を待機状態に維持する。

テープフィーダ１１が部品を供給口５９に送り出すよりも、搭載ヘッド１６がピック点（供給口５９）に降下する方が早いと、吸着エラーになるから、上記の待機時間には、ある程度多めの許容範囲を持たせる必要があり、実際に搬送可能な時間よりも長めに待機することになる。

その後、第４の処理として、部品搭載装置１本体側で、Ｚ軸に降下の指示が出され、搭載ヘッド１６が部品吸着ポイント（部品供給口５９）まで降下移動し、テープフィーダ１１が部品供給口５９まで搬送済みの部品３１を、ノズル１０で吸着する。

このように、所定の部品搬送動作が終了しているかどうかを確認できないため、待機時間を長く取る必要がある。このように部品の吸着ごとに待機時間を長く取るのでは、基板１枚ごとに対する全部品を搭載する処理時間が長くなって作業能率が大幅に低下する。また、吸着ミスの発生も多くなる。

そこで、本発明者は、透光型光学センサ６３（以下、単にセンサ６３という）を１個増設して、この問題を解決することにした。
センサ６３は、比較的安価な部品であり、前述したように、スプロケット６１の歯６２の他に、２ｍｍ間隔に対応するスリットを別に設ける方法は極めて高い代価を支出することになるから、そのような高い代価に比べれば、センサ６３の１個や２個の増設費は物の数ではない。

図４(a) は、そのような考えに基づいて作製された実施例２におけるテープフィーダの側面図であり、同図(b) は、その主要部の内部構成を側面部を切り欠いて示す図である。
尚、図４(a),(b) には、図３(a),(b) に示した構成と同一の構成部分には図３(a),(b) と同一の番号を付与して示し、新たな構成部分以外の説明は省略する。

本例のテープフィーダ７０には、図４(b) に示すように、スプロケット６１の歯６２の周に沿って、２個のセンサ６３（６３−１、６３−２）が配設されている。
図５(a),(b) は、スプロケット６１に対する上記２個のセンサ６３（６３−１、６３−２）の配置状態と、その機能を説明する図である。以下、同図(a) に示す２個のセンサ６３のうち、センサ６３−１を基準センサ、センサ６３−２を補助センサと言うことにする。

同図(a) に示すように、スプロケット６１の周囲には、スプロケット６１の歯６２を検出する１個の基準センサ６３−１と、この基準センサ６３−１と協働して基準センサ６３−１の検出位置と異なる位置でスプロケット６１の歯６２の検出を行う少なくとも１個の補助センサ６３−２が配置されている。

同図(a) に示すように、いま基準センサ６３−１は、その歯検出領域（透過型光学センサの発光素子と受光素子を結ぶ光路）６９が、歯６２を検出した位置にある。そして、基準センサ６３−１がそのような位置にあるとき、補助センサ６３−２は、基準センサ６３−１の配設位置と異なる位置において、その歯検出領域６９が歯６２の配設ピッチ間の１／２の位置にくるように配置されている。

これを換言すると、補助センサ６３−２は、本例のように、スプロケット６１の回転量が歯６２の配設ピッチ（本例では４ｍｍ）の１／２（つまり２ｍｍ）であるとき、基準センサ６３−１の配設位置が、同図(a) に示すように、歯６２を検出する位置にあるとしたとき、基準センサ６３−１の配設位置と異なる位置において、歯６２の配設ピッチ間の１／２の位置に配置される、ということができる。

この構成において、スプロケット６１と２個の基準センサ６３−１と補助センサ６３−２は、次のように動作する。
先ず、第１の処理として、所定のセンサでステッピングモータ６４（図４(b) 参照）の原点復帰を行う。

次に、第２の処理として、微小移動用のパルス数でステッピングモータ６４を駆動して、スプロケット６１のジョグ送り（戻り動作）を行い、図５(a) に示すように、基準センサ６３−１の歯検出領域６９にスプロケット６１の歯６２が入ったところで、ステッピングモータ６４停止させる。

勿論、通過後に更に細かいパルスで正確な位置を求めるようにしてもよい。
続いて、第３の処理として、部品搭載装置１本体の或る動作を基点にして、テープフィーダ１１に部品テープ送り（スプロケット６１の歯６２の配設ピッチの半分）の指示がコネクタ５７を介して送信される。

本例では、４ｍｍ送り用に設置した基準センサ６３−１の配設位置以外に、２ｍｍ送り用の補助センサ６３−２が追加で配置されているので、スプロケット６１が歯６２の配設ピッチの１／２回転すると、図５(b) に示すように、補助センサ６３−２の歯検出領域６９にスプロケット６１の歯６２が入って、スプロケット６１が歯６２の配設ピッチの１／２回転したことが検出される。

このように、スプロケット６１が指示位置に正しく回転した、つまり正常に動作したことが確認されたところで、ステッピングモータ６４を停止させる。
そして、第３の処理として、既に部品供給口５９の上方に移動してきている搭載ヘッドへ１６に、降下の指示が出され、搭載ヘッド１６が降下して、テープフィーダ７０によって部品供給口５９まで搬送済みの部品をノズル１０によって吸書する。

尚、補助センサ６３−２が所定の時間内に歯６２の検出信号を出力しないときは、部品テープが正常に送られていないことになる。そのときは、部品搭載装置１やテープフィーダ７０に、エラーメッセージが表示されるのは、実施例１の場合と同様である。

このように、安価なセンサを２個配置するだけで、ＣＰＵ３５は、４ｍｍ又は４ｍｍの倍数の送りのときは、基準センサ６３−１のみを駆動して、歯２の位置を検出し、４ｍｍの半分の２ｍｍの送りのときは、基準センサ６３−１と補助センサ６３−２の２個のセンサを駆動して、歯６２の位置を交互に検出して、２ｍｍの正しい送り量を認識することができる。

図６(a),(b),(c) は、実施例３におけるスプロケットに対する複数のセンサの配置状態とその機能を説明する図である。
尚、図６(a),(b),(c) では、判りやすく説明するために、通常のテープフィーダでは実際には無い８ｍｍピッチの歯を持ったスプロケットを例にとって説明する。

同図(a) に示すように、本例では、基準センサ６３−１と補助センサ６３−２、６３−３の３個のセンサが使用される。
補助センサ６３−２、６３−３は、スプロケット７１の歯７２の配設ピッチ（８ｍｍ）よりも小さい回転量が複数（本例では４ｍｍと２ｍｍの２種類）存在するとき、同図(a) に示すように、基準センサ６３−１の配設位置が歯７２を検出する位置にあるとしたとき、基準センサ６３−１の配設位置と異なり且つそれぞれ異なる位置において、歯７２の配設ピッチ８ｍｍの間の複数の各回転量に対応する位置、すなわち本例の場合はスプロケット７１の矢印ｂで示す回転方向上流側から４ｍｍと２ｍｍの位置にそれぞれ配置される。

４ｍｍの送り量を検出するときは、基準センサ６３−１と補助センサ６３−２が駆動され、同図(a) 及び同図(b) に示すように、実施例２の場合と同じ処理手順で、スプロケット７１の４ｍｍの回転量が検出される。

また、２ｍｍの送り量を検出するときは、基準センサ６３−１と補助センサ６３−３が駆動され、同図(a) 及び同図(c) に示すように、実施例２の場合と同じ処理手順で、スプロケット７１の２ｍｍの回転量が検出される。

尚、上記実施の形態では、センサにより、スプロケットの回転移動後の歯の状態を確認しているが、スプロケットの回転動作中にも歯の確認を行うようにすると、更に正確なスプロケットの回転位置の状態を確認することができ、信頼性の高い結果が得られる。この場合、確認のタイミングとしては、例えば、停止直前と停止時の２箇所で行うようにするのが好ましい。

(a) は実施例１におけるテープフィーダを装着した部品搭載装置の外観斜視図、(b) はその上下の保護カバーを取り除いて内部の構成を模式的に示す斜視図である。 実施例１におけるテープフィーダを装着した部品搭載装置のシステムブロック図である。 (a) は実施例１におけるテープフィーダの側面図、(b) はその主要部の内部構成を側面部を切り欠いて示す図である。 (a) は実施例２におけるテープフィーダの側面図、(b) はその主要部の内部構成を側面部を切り欠いて示す図である。 (a),(b) は実施例２におけるスプロケットに対する２個のセンサの配置状態とその機能を説明する図である。 (a),(b),(c) は実施例３におけるスプロケットに対する複数のセンサの配置状態とその機能を説明する図である。

符号の説明

１ 部品搭載装置
２ モニタ装置
３ 警報ランプ
４ 上部保護カバー
５ 操作入力用表示装置
６ 基台
７ 基板案内レール
８ 基板
９ 部品供給ステージ
１０ ノズル
１１ テープフィーダ
１２ テープリール
１３ Ｙ軸レール
１４ Ｘ軸レール
１５（１５−１、１５−２、１５−３、１５−４） 作業ヘッド
１６ 搭載ヘッド
１７ チェーン体
１８ ノズルホルダ
１９ 部品認識用カメラ
２７ ＬＥＤ照明器
２８ 基板照明装置
３１ 部品
３５ ＣＰＵ
３６ バス
３７ ｉ／ｏ（入出力）制御ユニット
３８ 画像処理ユニット
３９ メモリ
４０ 照明制御ユニット
４１ Ｘ軸モータ
４２ Ｙ軸モータ
４３ Ｚモータ
４４ θ軸モータ
４５ バキュームユニット
４６ バキュームチューブ
４７ 空圧センサ
４８ 通信ｉ／ｏインターフェース
４９ 記録装置
５１ テープフィーダ本体
５２ 取っ手
５３ 操作把持部
５４ リール装着部
５５ スライドレール係合部
５６ ローラ付き固定フック
５７ コネクタ
５８ 支持軸
５９ 部品供給口
６１ スプロケット
６２ 歯
６３、６３−１、６３−２、６３−３ 透光型光学センサ（センサ）
６４ ステッピングモータ
６５ 回転軸ギア
６６ 減速二枚ギア
６６ａ 大径ギア
６６ｂ 小径ギア
６７ アイドルギア
６８ スプロケットギア
６９ 歯検出領域
７０ テープフィーダ
７１ スプロケット
７２ 歯

Claims (4)

1. 本体テープと該本体テープに側端部を貼り合わせられたトップテープからなる部品テープを部品供給口まで搬送し前記本体テープの凹部に収容された電子部品を前記部品供給口から部品搭載装置に供給するテープフィーダにおいて、
   前記部品供給口の近傍において前記部品テープの部品を供給するための供給搬送と使用済み本体テープを機外に排出するための排出搬送を兼ねて行うスプロケットと、
   該スプロケットの歯を検出する１個の基準センサと、
   該基準センサと協働して該基準センサの検出位置と異なる位置で前記スプロケットの歯の検出を行う少なくとも１個の補助センサと、
   を備えたことを特徴とするテープフィーダ。
2. 前記補助センサは、前記スプロケットの回転量が前記歯の配設ピッチの１／２であるとき、前記基準センサの配設位置が前記歯を検出する位置にあるとしたとき、前記基準センサの配設位置と異なる位置において前記歯の配設ピッチ間の１／２の位置に配置される、ことを特徴とする請求項１記載のテープフィーダ。
3. 前記補助センサは、前記スプロケットの前記歯の配設ピッチよりも小さい回転量が複数存在するとき、前記基準センサの配設位置が前記歯を検出する位置にあるとしたとき、前記基準センサの配設位置と異なり且つそれぞれ異なる位置において前記歯の配設ピッチの間の前記複数の各回転量に対応する位置にそれぞれ位置される、ことを特徴とする請求項１記載のテープフィーダ。
4. 請求項１、２又は３に記載のテープフィーダを備えた部品搭載装置であって、
   前記基準センサと前記補助センサによる前記スプロケットの歯の検出タイミングに基づいて前記スプロケットの前記歯の配設ピッチ以下の回転量を正しく検出することを特徴とする部品搭載装置。

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