JP2007326606A - キャリアテープの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した精度の高いキャリアテープの搬送や位置決めを可能とし、テーピングシステムの高速化やワークの小型化に対応することができるキャリアテープの位置決め装置を提供する。
【解決手段】キャリアテープ７の位置決め装置は、キャリアテープ７上に搬送用として設けられた円形の送り穴１２に嵌入するインボリュート曲線の歯形１５を円周上に配置した２個のプーリにより構成される。一方のプーリは、歯形１５の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが送り穴１２の直径よりもわずかに大きく構成され、歯形１５を送り穴１２に嵌入するときに、歯形１５が送り穴１２をわずかに押し広げる。もう一方の補助プーリは、歯形１５の対角線の長さが送り穴１２の直径よりもわずかに小さく構成され、送り穴１２に余裕をもって嵌入する。キャリアテープ７は、２個のプーリの間に張架して搬送される。
【選択図】図７

Description

本発明は、ワークのテーピングシステムに用いられるキャリアテープの位置決め装置に係るもので、特に、キャリアテープの搬送精度の向上と、ワークをキャリアテープに挿入するための位置決め精度の向上に関するものである。

ワークを搬送・検査してキャリアテープ内に移載するワークのテーピングシステムにおいては、検査を完了したワークをキャリアテープのキャビティに挿入するテーピング工程でキャリアテープを搬送する装置として、従来は、キャリアテープを水平に保持し、該キャリアテープの直下において該キャリアテープ上に搬送用として設けられた円形の送り穴よりもやや小径の円形ピンを円周上に配置したプーリを回転させ、前記ピンを前記送り穴に入れてキャリアテープを搬送する装置があった。

しかしながら、この装置にあっては、前記ピンの直径が前記送り穴の直径よりもやや小さいため、特に送り穴の直径にばらつきがある場合に、ワークをキャリアテープ内に移載するためのキャリアテープの位置決めを精度良く行うことが困難であった。また、この装置はキャリアテープの搬送時に前記ピンが前記送り穴に引っ掛かるため、キャリアテープが上下方向に振動し、キャリアテープのキャビティに収納されたワークが外に飛び出す現象が発生しやすかった。

これを防止するために、前記プーリの下流側にギザ付ローラと押さえローラを設置し、両ローラによりキャリアテープを上下から挟持し、ギザ付ローラを回転させて摩擦力により牽引し、両ローラを解放してプーリ側でキャリアテープの位置決めを行う装置があった。

しかし、この装置は、ギザ付ローラの加工精度に起因する偏心により、キャリアテープの送り精度にばらつきが発生しやすく、また、歯形が送り穴に嵌入する際に、両者の摩擦によってキャリアテープの基材が削れて発生した埃が、キャリアテープとギザ付ローラとの間に入ると送り量が変動するなどの問題点があった。

近年、テーピングシステムの高速化の要求が強く、これに対応するためにはキャリアテープの搬送を高速で行う必要があり、キャリアテープの搬送の安定化と高精度化が要求されている。また、ワーク形状の小型化に伴ってキャリアテープのキャビティも小さくなる傾向にあり、キャリアテープの位置決めの高精度化が要求されている。

これらキャリアテープの搬送や位置決めの性能向上を実現するためには、上記のような従来技術による対応は極めて困難である。

そこで、本発明は、上記課題の存在に鑑みて成されたものであって、ワークのテーピングシステムにおいて、安定した精度の高いキャリアテープの搬送や位置決めを可能とし、テーピングシステムの高速化やワークの小型化に対応することができる、キャリアテープの位置決め装置を提供することにある。

本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、ワークを搬送・検査してキャリアテープ内に移載するワークのテーピングシステムに用いられるキャリアテープの位置決め装置であって、キャリアテープ上に搬送用として設けられた円形の送り穴に嵌入するインボリュート曲線の歯形を円周上に配置したプーリの基礎円円周がキャリアテープの送りピッチの整数倍で構成され、前記プーリの円周上に配置される前記歯形は、前記送り穴のピッチと同一のピッチで配置されていることを特徴とする。

すなわち、本発明では、歯形の形状がインボリュート曲線であるため、キャリアテープの搬送時にキャリアテープに歯形が引っ掛かることがなく、キャリアテープの振動を発生させることがない。したがって、キャリアテープに収納されたワークが外に飛び出すことがなく、安定した精度の高いキャリアテープの搬送や位置決めができる。

本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、前記歯形の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが前記送り穴の直径よりもわずかに大きく構成され、前記歯形を前記送り穴に嵌入するときに、前記歯形が前記送り穴をわずかに押し広げることとすることができる。

すなわち、本発明では、テーピング工程において、キャリアテープの送り穴に歯形を嵌入する際に、歯形が送り穴をわずかに押し広げる。したがって、送り穴の直径にばらつきがあっても、正確な位置決めが可能となっている。

また、本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、前記歯形の歯元に埃を逃がすための溝を形成することができる。

すなわち、本発明では、歯形が送り穴に嵌入する際に、両者の摩擦によってキャリアテープの基材が削れて発生した埃が埃用溝に溜まり、それを装置の定期保守の際にエアブロー等を用いて清掃することができる。したがって、埃が歯形に付着して動作に不具合が発生することがない。

さらに、本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、前記プーリの他に補助プーリを有し、該補助プーリは、前記送り穴に嵌入するインボリュート曲線の補助プーリ用歯形を円周上に配置されるとともに、基礎円円周が前記送りピッチの整数倍で構成され、前記補助プーリ用歯形は前記送り穴のピッチと同一のピッチで前記補助プーリの円周上に配置され、前記補助プーリ用歯形の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが前記送り穴の直径よりもわずかに小さく構成され、前記キャリアテープが前記プーリと前記補助プーリとの間に張架して搬送されることとすることができる。

すなわち、本発明では、補助プーリの歯形がキャリアテープの送り穴に余裕を持って嵌入することが可能である。したがって、安定した精度の高いキャリアテープの搬送や位置決めが可能となっている。

またさらに、本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、前記プーリの外側に往復移動可能なＶノッチが設けられ、プーリと合体してプーリと同時に間歇回転する位置決め板の周囲に等間隔で設けられた位置決め溝に対して前記Ｖノッチを挿入することにより、ワークをキャリアテープに収納するときの位置決めを行うこととすることができる。

さらにまた、本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、前記プーリの他にローラと押さえローラを有し、該ローラと該押さえローラによりキャリアテープを挟持することによって、キャリアテープが前記プーリと両ローラとの間で張架して搬送されることとすることができる。

なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

本発明に係るキャリアテープの位置決め装置によれば、テーピング工程においてキャリアテープの送り穴に歯形を嵌入する際に、歯形が送り穴をわずかに押し広げるため、送り穴の直径のばらつきがあっても正確な位置決めが可能である。

また、歯形形状がインボリュート曲線となっているので、キャリアテープの搬送時にキャリアテープに歯形が引っ掛かることがなく、キャリアテープは振動を発生させることがない。このため、本発明に係るキャリアテープの位置決め装置は、安定した精度の高いキャリアテープの搬送や位置決めを可能とし、テーピングシステムの高速化やワークの小型化に対応することができる。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の各実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

また、以下で説明する各実施形態は、ワークのテーピングシステムに対して本発明に係るキャリアテープの位置決め装置を適用した場合を例示するものである。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るワークのテーピングシステムの正面図である。また、図２は、第１の実施形態に係るワークのテーピングシステムの上面斜視図である。

ワークのテーピングシステムが備えるパーツフィーダ１は、供給されたワークの向きを揃えて整列させる機能を有する。リニアフィーダ２は、パーツフィーダ１から整列したワークを受け取り、一列状態で搬送する機能を有する。インデックステーブル３は、円形で水平に設置され、図示されない動力源の作用により、鉛直方向の回転軸５を中心として図２の矢印の方向に間歇回転する。インデックステーブル３の周囲には、外側向きに開孔して設けられた図示されないワーク収納孔があり、リニアフィーダ２により搬送されたワークをそこに個別に収容する。分離供給部４は、リニアフィーダ２からインデックステーブル３のワーク収納孔にワークを移載する機能を有する。テーピング部６は、キャリアテープ７にワークを収納する機能を有する。

次に、キャリアテープ７について、詳細に説明する。ここで、図３は、第１の実施形態に係るキャリアテープの上面図である。キャリアテープ７の縁部近くには、テープの長手方向に沿って等間隔Ｔで規則的に並ぶ円形の送り穴１２が配置されている。また、キャリアテープ７上には、テーピング部６においてワークを収納するための凹部であるキャビティ１３が等間隔で配置されている。送り穴１２はキャビティ１３にワークを収納する際の位置決めに用いられるため、キャビティの配置と相関関係を有する。なお、図３には、キャビティ２個に対して送り穴１個を設けた例を示してある。

再び図１及び図２を参照すると、リール８は、未使用のキャリアテープを巻く機能を有し、巻き取りリール１１は、テーピング部６でワークが収納されて、図示されないテープ貼付部にてワークが収納されたキャビティを覆うテープを貼付された後、キャリアテープ７を巻き取る機能を有する。テーピング部６の直下には、プーリ９が設置されている。

次に、第１の実施形態に係るプーリについて説明する。ここで、図４は、第１の実施形態に係るプーリの正面図である。また、図５は、図４のＢ部詳細図である。

プーリ９は円形で、水平方向の回転軸１４を中心に、図４の矢印の方向に間歇回転する。プーリ９は、回転のための動力源は有さず、後述するように、動力源を有する補助プーリ１０との間にキャリアテープ７を張架することにより、補助プーリ１０の回転に同期して回転する。プーリ９の周囲には歯形１５が等間隔で配置されている。プーリ９に合体した位置決め板１６は、回転軸１４を中心にプーリ９と同時に間歇回転する。位置決め板１６の周囲には、位置決め溝１７が等間隔で設けられている。プーリ９の直下には、鉛直方向に上下移動するＶノッチ１８が設置されている。キャリアテープが停止した状態でＶノッチ１８を上昇させ、位置決め板１６の最下部の位置決め溝１７に挿入することにより、キャリアテープ７のキャビティ１３にワークを移載する際の位置決めを行う。歯形１５の下部には、位置決めが正しく行われたことを確認するための位置検出孔１９がプーリ９の円周に沿って等間隔で設けられている。

図５においてより詳細に示されるとおり、歯形１５の形状はインボリュート曲線で、円周上の歯形１５のピッチＴ’は、前記送り穴１２のピッチＴに一致している。また、プーリ９の基礎円円周は、キャリアテープ７の送りピッチの整数倍になっている。さらに、歯形１５が送り穴１２に嵌入する際に両者の摩擦によりキャリアテープの基材が削れて埃となり、これが歯形に付着することにより動作に不具合が発生することがあるので、歯形１５の歯元には、埃を逃がすための埃用溝２０を形成し、埃が歯形に付着するのを防止している。

次に、歯形１５と送り穴１２の大きさの関係について、図６を用いて説明を行う。ここで、図６は、第１の実施形態に係るプーリ周囲の歯形とキャリアテープの送り穴の大きさとの関係を示す図である。

歯形１５をプーリ９の外周側から見ると、歯幅と歯厚で四角形が形成される。その四角形の形状の対角線の長さは、前記送り穴の直径よりもわずかに大きくなっており、歯形１５が送り穴１２に嵌入するときに、前記歯形が前記送り穴をわずかに押し広げるようになっている。

図７は、第１の実施形態に係る歯形の送り穴への嵌入状態を示す図である。なお、図７は、歯形１５の送り穴１２への嵌入の様子をプーリ９の正面から見たところである。また、図７のＣ矢視図を図８に示す。歯形１５の対角線の長さが送り穴１２の直径よりわずかに大きいため、送り穴拡張部２１が歯形１５の四隅に発生している。

なお、図１及び図２において示すとおり、第１の実施形態に係るワークのテーピングシステムでは、テーピング部６と巻き取りリール１１との間に、補助プーリ１０が設置されている。補助プーリ１０の形状はプーリ９と同様であり、周囲にはプーリ９と同じく等間隔の歯形を有するが、位置決め板１６、Ｖノッチ１８、位置検出孔１９は有していない。また、補助プーリ１０は図示されない動力源の作用により水平方向の回転軸を中心に間歇回転し、キャリアテープの搬送を行う。補助プーリ１０はプーリ９と異なり、周囲の歯形の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが、送り穴１２の直径よりもわずかに小さい。このため、補助プーリ１０の歯形が送り穴１２に嵌入するときには、送り穴拡張部２１は発生せず、歯形の回転によりキャリアテープ７を搬送するときに、送り穴１２がわずかに変形するだけである。キャリアテープ７は、プーリ９と補助プーリ１０との間に張架して搬送され、プーリ９は補助プーリ１０の回転に同期して回転する。

次に、上述した第１の実施形態に係るテーピングシステムの動作について説明する。パーツフィーダ１に供給されたワークは、パーツフィーダ１の作用により向きを揃えて整列し、リニアフィーダ２に移載される。そして、リニアフィーダ２の作用により一列となって搬送され、インデックステーブル３に到達する。さらにワークは、分離供給部４の作用により、インデックステーブル３に設けられた図示されないワーク収納孔に個別に収容される。

ワーク収納孔に収容されたワークは、インデックステーブル３が図２の矢印の方向に間歇回転することにより、図示されない特性測定部に搬送され、各種特性の測定が行われる。測定の結果、不良と判断されたワークは、図示されない排出機能によりワーク収納孔から排出される。測定の結果、良品と判断されたワークは、ワーク収納孔に収容されたまま、インデックステーブル３の間歇回転によりテーピング部６に到達する。

リール８に巻かれたキャリアテープ７は、テーピング部６の直下に設置されたプーリ９と、プーリ９の下流側に設置された補助プーリ１０との間に張架されて、図示されない動力源の作用により補助プーリ１０が間歇回転することにより、プーリ９が補助プーリ１０に同期して間歇回転して搬送される。プーリ９及び補助プーリ１０の周囲には、キャリアテープ７の送り穴１２のピッチＴと同一のピッチで配列された歯形１５が配列され、リール８に巻かれたキャリアテープが搬送される。

プーリ９の歯形１５の形状はインボリュート曲線で、歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さは送り穴１２の直径よりもわずかに大きく、歯形１５が送り穴１２に嵌入するときに、歯形１５が送り穴１２をわずかに押し広げる。このため、送り穴１２の直径にばらつきがあっても、確実な嵌入が可能となる。

プーリ９の間歇回転により、キャリアテープ７がテーピング部６に到達して停止し、ワークを移載できる状態になると、プーリ９の直下に設けられたＶノッチ１８が上昇し、位置決め板１６の周囲に等間隔で設けられた位置決め溝１７に挿入される。これにより、ワークをキャリアテープ７のキャビティ１３に移載するためのキャリアテープ７の位置決めを行う。位置決めが行われると、インデックステーブル３のワーク収納孔内のワークがキャリアテープ７のキャビティ１３に移載される。

ここで、プーリ９と補助プーリ１０の歯形のピッチは同一であるが、動力源を有する補助プーリ１０の回転に同期して、動力源を有しないプーリ９が回転するため、キャリアテープ７の送り穴１２のピッチの誤差により、プーリ９によりキャリアテープ７がテーピング部６に搬送される際に、Ｖノッチ１８による正確な位置決めができない位置でキャリアテープ７が停止する場合がある。これを防止するために、歯形１５の下部にプーリ９の円周に沿って等間隔で設けられている位置検出孔１９に対して図示されない光源から発生した光を通し、これを図示されない光センサで検出することにより、キャリアテープ７が正確な位置決め可能な位置で停止しているかについての確認を行う。停止位置が正確でない場合は、補助プーリ１０の図示されない動力源を制御して正しい停止位置に修正する。

正しく位置決めが行われて、ワークがキャビティ１３に挿入されると、Ｖノッチ１８が下降し、プーリ９と補助プーリ１０が間歇回転してキャリアテープを搬送するが、歯形１５の形状がインボリュート曲線であるため、プーリ９の回転に伴ってキャリアテープ７がプーリ９から離れる際に、歯形１５がキャリアテープ７の送り穴１２に引っ掛かって、キャリアテープ７を振動させることがない。これにより、キャリアテープ７のキャビティ１３に収納されたワークは外に飛び出すことがない。

また、歯形１５が送り穴１２に嵌入する際に、両者の摩擦によってキャリアテープの基材が削れて埃となる場合があるが、歯形１５の歯元には埃を逃がすための埃用溝２０を形成してあるため、埃が歯形１５に付着して動作に不具合が発生することはない。埃用溝２０に溜まった埃は、装置の定期保守の際にエアブロー等を用いて清掃する。

一方、補助プーリ１０の形状と機能は、位置決め板１６、Ｖノッチ１８、位置検出孔１９を有さない点以外はプーリ９と同様であるが、プーリ９と異なり、周囲の歯形の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが送り穴１２の直径よりもわずかに小さい。このため、補助プーリ１０の歯形はキャリアテープ７の送り穴１２に余裕を持って嵌入することが可能となる。こうして搬送されたキャリアテープは、図示されないテープ貼付部にてワークが収納されたキャビティを覆うテープを貼付された後、巻き取りリール１１に巻き取られ、完成品となる。

［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態として、上述した第１の実施形態に係る補助プーリ１０の代わりに、ローラと押さえローラを用いたテーピングシステムについて説明する。ここで、図１０は、第２の実施形態に係るローラと押さえローラ(図１のＡ部の構成)を示す図である。

図１０に示すローラと押さえローラは、図１のＡ部における補助プーリ１０の代わりに用いている部材である。ローラ２２は、周囲が滑らかな円形で、図示されないステッピングモータを用いた動力源の作用により水平方向の回転軸２３を中心に、図１０において示す矢印の方向に間歇回転する。

ローラ２２の上方には押さえローラ２４があり、ローラ２２と押さえローラ２４によりキャリアテープ７を挟持する。この状態でローラ２２が間歇回転することにより、キャリアテープを搬送する。キャリアテープ７を挟持する部分は両面とも滑らかであるため、摩擦によりキャリアテープが削れて埃が発生することはない。キャリアテープ７は、プーリ９とローラ２２及び押さえローラ２４との間に張架されて搬送される。

図９は、第２の実施形態に係るプーリの正面図である。プーリ９は円形で、図示されないステッピングモータを用いた動力源の作用により、水平方向の回転軸１４を中心に、図９で示す矢印の方向に間歇回転する。プーリ９の周囲には歯形１５が等間隔で配置されている。歯形１５の形状は、図４で示す場合と同じである。プーリ９とローラ２２の各動力源は、図示されない制御部から同時に同一の制御を行い、両者が同期して間歇回転することでキャリアテープ７を搬送する。

なお、第２の実施形態における動作は、第１の実施形態の場合と同様である。ただし、テーピング部６において、ワーク収納孔内のワークをキャリアテープ７のキャビティ１３に移載するためのキャリアテープ７の位置決めを行うのは、プーリ９とローラ２２を同期して間歇回転させる図示されないステッピングモータを用いた動力源である。

また、第１の実施形態で説明した、キャリアテープ７の送り穴１２のピッチの誤差により、キャリアテープ７がテーピング部６に搬送される際に、正確な位置決めができない位置でキャリアテープ７が停止する現象を防止するために、第２の実施形態では、ローラ２２の周囲を滑らかにして押さえローラ２４との間でキャリアテープ７を必要に応じて空送りすることにより、位置決めの制御を行っている。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

第１の実施形態に係るワークのテーピングシステムの正面図である。 第１の実施形態に係るワークのテーピングシステムの上面斜視図である。 第１の実施形態に係るキャリアテープの上面図である。 第１の実施形態に係るプーリの正面図である。 図４のＢ部詳細図である。 第１の実施形態に係るプーリ周囲の歯形とキャリアテープの送り穴の大きさとの関係を示す図である。 第１の実施形態に係る歯形の送り穴への嵌入状態を示す図である。 図７のＣ矢視図である。 第２の実施形態に係るプーリの正面図である。 第２の実施形態に係るローラと押さえローラ(図１のＡ部の構成)を示す図である。

符号の説明

１ パーツフィーダ、２ リニアフィーダ、３ インデックステーブル、４ 分離供給部、５ インデックステーブルの回転軸、６ テーピング部、７ キャリアテープ、８ リール、９ プーリ、１０ 補助プーリ、１１ 巻き取りリール、１２ 送り穴、１３ キャビティ、１４ プーリの回転軸、１５ 歯形、１６ 位置決め板、１７ 位置決め溝、１８ Ｖノッチ、１９ 位置検出孔、２０ 埃用溝、２１ 送り穴拡張部、２２ ローラ、２３ ローラの回転軸、２４ 押さえローラ。

Claims (6)

1. ワークを搬送・検査してキャリアテープ内に移載するワークのテーピングシステムに用いられるキャリアテープの位置決め装置において、
   キャリアテープ上に搬送用として設けられた円形の送り穴に嵌入するインボリュート曲線の歯形を円周上に配置したプーリの基礎円円周がキャリアテープの送りピッチの整数倍で構成され、
   前記プーリの円周上に配置される前記歯形は、前記送り穴のピッチと同一のピッチで配置されていることを特徴とするキャリアテープの位置決め装置。
2. 請求項１に記載のキャリアテープの位置決め装置において、
   前記歯形の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが前記送り穴の直径よりもわずかに大きく構成され、
   前記歯形を前記送り穴に嵌入するときに、前記歯形が前記送り穴をわずかに押し広げることを特徴とするキャリアテープの位置決め装置。
3. 請求項１に記載のキャリアテープの位置決め装置において、
   前記歯形の歯元に埃を逃がすための溝を形成したことを特徴とするキャリアテープの位置決め装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャリアテープの位置決め装置において、
   前記プーリの他に補助プーリを有し、
   該補助プーリは、前記送り穴に嵌入するインボリュート曲線の補助プーリ用歯形を円周上に配置されるとともに、基礎円円周が前記送りピッチの整数倍で構成され、
   前記補助プーリ用歯形は前記送り穴のピッチと同一のピッチで前記補助プーリの円周上に配置され、
   前記補助プーリ用歯形の歯幅と歯厚で形成される四角形の対角線の長さが前記送り穴の直径よりもわずかに小さく構成され、
   前記キャリアテープが前記プーリと前記補助プーリとの間に張架して搬送されることを特徴とするキャリアテープの位置決め装置。
5. 請求項４に記載のキャリアテープの位置決め装置において、
   前記プーリの外側に往復移動可能なＶノッチを設け、
   プーリと合体してプーリと同時に間歇回転する位置決め板の周囲に等間隔で設けられた位置決め溝に対して前記Ｖノッチを挿入することにより、ワークをキャリアテープに収納するときの位置決めを行うことを特徴とするキャリアテープの位置決め装置。
6. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャリアテープの位置決め装置において、
   前記プーリの他にローラと押さえローラを有し、
   該ローラと該押さえローラによりキャリアテープを挟持することによって、キャリアテープが前記プーリと両ローラとの間で張架して搬送されることを特徴とするキャリアテープの位置決め装置。

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