JP2009054697A - 実装機および部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数およびコストを削減できる実装機および部品供給装置を提供する。
【解決手段】送給モータ３４５の駆動によって、部品収納テープが送給されるテープ送給機構と、引取モータ３７５の駆動によって、部品収納テープから剥離されたトップテープが引き取られるテープ引取機構とを備えた部品供給装置であって、送給モータ３４５および引取モータ３７５が停止された状態から、部品収納テープの送給を開始する際に、引取モータ３７５の駆動を開始した後、送給モータ３４５の駆動を開始する送給開始制御手段と、部品収納テープが送給されている状態では、引取モータ３７５を駆動させる送給時制御手段７と、を備える。
【選択図】図９

Description

この発明は、基板に部品を搭載する実装機および実装機の部品供給位置に部品を供給する部品供給装置に関する。

プリント基板上に電子部品を実装する実装機は、テープフィーダ等の部品供給装置から供給される部品が、ヘッドによりピックアップされて、プリント基板上に移送されて搭載されるようになっている。

この実装機のテープフィーダに装着されるリールテープ（部品収納テープ）は一般に、多数のキャビティ内に部品が収容されたベーステープと、そのベーステープの上面に貼り付けられたトップテープ（カバーテープ）とで構成されている。

また電動式のテープフィーダは、送給モータを駆動源とするテープ送給機構と、引取モータを駆動源とするテープ引取機構とを備え、テープ送給機構によって部品収納テープが前方（部品供給位置）に間欠的に送給される一方、部品収納テープが送給される毎に、部品収納テープから剥離されるトップテープがテープ引取機構によって後方へ引き取られるようになっている。

このようなテープフィーダでは、引き取られるトップテープにテンションを付与して、トップテープがベーステープからスムーズに剥離されるようにしている。

例えば特許文献１に示すテープフィーダは、テープ送給機構およびテープ引取機構の他に、トップテープにテンションを付与するためのテンション機構を備えている。

また特許文献２に示すテープフィーダは、テープ送給機構により部品収納テープを送給する際に、テープ送給機構の送給モータに同期させて、テープ引取機構の引取モータを駆動させることにより、テープ引取機構によってトップテープにテンションを付与するようにしている。
特開２００５−９３６６９号（図３，４） 特開２００７−４８８３８号（特許請求の範囲）

しかしながら、上記特許文献１に示すテープフィーダでは、テンション機構を設けているため、その分、部品点数が増加するという問題があった。

また上記特許文献２に示すテープフィーダでは、引取モータおよび送給モータを同期させて駆動するものであるため、２つのモータを共に、応答性に優れた高価なモータによって構成する必要があり、コストが増大するおそれがあった。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、部品点数およびコストを削減できる実装機および部品供給装置を提供することを目的とする。

本発明は下記の手段を提供する。

［１］ 送給モータの駆動によって、部品収納テープが送給されるテープ送給機構と、引取モータの駆動によって、部品収納テープから剥離されたトップテープが引き取られるテープ引取機構とを備えた部品供給装置であって、
送給モータおよび引取モータが停止された状態から、部品収納テープの送給を開始する際に、引取モータの駆動を開始した後、送給モータの駆動を開始する送給開始制御手段と、
部品収納テープが送給されている状態では、引取モータを駆動させる送給時制御手段と、を備えたことを特徴とする部品供給装置。

［２］ 引取モータの駆動力を検出する駆動力検出手段を備え、
送給開始制御手段は、駆動力検出手段からの情報に基づき、引取モータの駆動力が、部品収納テープにおけるトップテープの取付強度以上となった時点で、送給モータの駆動を開始する前項１に記載の部品供給装置。

［３］ 送給している部品収納テープを停止させる際には、送給モータによる部品収納テープの送給を停止した後、引取モータによるトップテープの引取を停止させる送給終了制御手段を備えた前項１または２に記載の部品供給装置。

［４］ 前項１〜３のいずれかに記載の部品供給装置を備え、
その部品供給装置から供給された部品をヘッドによって基板に搭載することを特徴とする実装機。

上記発明［１］にかかる部品供給装置によると、トップテープの剥離不良の発生を防止しつつ、部品点数およびコストを削減することができる。

上記発明［２］にかかる部品供給装置によると、トップテープの剥離不良の発生を、より確実に防止することができる。

上記発明［３］にかかる部品供給装置によると、トップテープの剥離不良の発生を、より一層確実に防止することができる。

上記発明［４］によると、上記と同様の効果を奏する実装機を提供することができる。

図１はこの発明の一実施形態である実装機を示す平面図である。同図に示すように、この実装機は、基台１１上に設けられ、かつ基板（プリント基板Ｗ）を搬送するコンベア２と、コンベア２の両側に設けられた部品供給部３と、コンベア２の上方に設けられたヘッドユニット４とを備えている。

部品供給部３は、部品供給装置としてのテープフィーダ３１…を複数並べて取付可能に構成されている。テープフィーダ３１は、後に詳述するように、電子部品が所定間隔おきに格納された部品収納テープ（リールテープ）が巻回されてセットされており、その部品収納テープが順次繰り出されることにより、部品収納テープに収納された電子部品が吸着位置（部品供給位置３０）に順次供給されるようになっている。

なお本発明においては、部品供給部３の一部に、部品供給装置として、パレット等の部品供給容器から部品を供給するように構成されたトレイフィーダも採用することができる。

テープフィーダ３１から供給される部品は、部品供給位置３０においてヘッドユニット４によってピックアップできるようになっている。

ヘッドユニット４は、部品供給位置３０とプリント基板Ｗ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４は、Ｘ軸方向（コンベア２の搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材１４２にＸ軸方向に移動可能に支持されている。ヘッドユニット支持部材１４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール１４３，１４３にＹ軸方向に移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット４は、Ｘ軸モータ１４４によりボールねじ１４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材１４２は、Ｙ軸モータ１４６によりボールねじ１４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。

ヘッドユニット４には、部品搭載用の複数のヘッド４１…がＸ軸方向に並んで配置されている。

各ヘッド４１…は、Ｚ軸モータを駆動源とする昇降機構による上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

各ヘッド４１…には、電子部品を吸引吸着（ピックアップ）してプリント基板Ｗに装着するための吸着ノズルがそれぞれ設けられている。

ヘッドユニット４には、下向きに基板撮像カメラ１３が設けられている。基板撮像カメラ１３は、ＣＣＤカメラ等によって構成され、この基板撮像カメラ１３によってプリント基板や部品供給位置３０の部品等を上側から認識できるようになっている。

またコンベア２と、両側の部品供給部３との各間には、上向きに部品撮像カメラ１２が設けられている。部品撮像カメラ１２は、ラインセンサカメラ等によって構成され、この部品撮像カメラ１２によって、ヘッドユニット４のヘッド４１に吸着された部品を下側から認識できるようになっている。

図２は本実施形態の実装機の制御系を示すブロック図である。同図に示すようにこの実施形態の実装機は、パーソナルコンピュータ等からなるコントローラ（制御装置）６を備え、このコントローラ６によって、実装機の各種動作が制御される。

コントローラ６は、演算処理部６０、実装プログラム記憶手段６３、搬送系データ記憶手段６４、モータ制御部６５、外部入出力部６６および画像処理部６７を備えている。

演算処理部６０は、実装機の各種動作を統括的に管理する。

実装プログラム記憶手段６３は、プリント基板Ｗに各電子部品を実装するための実装プログラム（生産プログラム）を記憶する。この実装プログラムは、プリント基板Ｗの回路パターンに基づく各電子部品の実装位置（座標）や向き、各電子部品が供給されるフィーダ３１の位置（座標）等に関するデータを含んでいる。

搬送系データ記憶手段６４は、生産ライン上でのプリント基板Ｗの搬送に関する各種データが記憶されている。

またモータ制御部６５は、ヘッドユニット４のＸＹ各軸および各ヘッド４１のＺＲ各軸の駆動モータ等の動作を制御する。

外部入出力部６６は、実装機が備える各種センサ類や、部品供給位置３０に部品を供給するテープフィーダ３１、コンベア２上のプリント基板を位置決め停止させるストッパ等との間で各種情報の入出力を行う。

画像処理部６７は、部品撮像カメラ１２および基板撮像カメラ１３によって撮像された画像データを処理する。

またコントローラ６には、各種の情報を入力するためのキーボードやマウス等の入力ユニット６１が接続されている。

さらにコントローラ６には、各種の情報を表示するための液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の表示ユニット６２が接続されている。

図３〜６に示すように、テープフィーダ３１は、フィーダ本体３２と、そのフィーダ本体３２の後端に設けられたトップテープ回収ボックス３３と、電装ボックス３８とを備えている。

フィーダ本体３２には、後端部から前端上部にかけてテープ供給経路３２１が設けられ、そのテープ供給経路３２１に沿って、リールテープとしての部品収納テープ５が連続して供給されるようになっている。

図３〜８に示すように本実施形態において採用される部品収納テープ５は、ベーステープ５１と、そのベーステープ５１の上面に貼着されたトップテープ（カバーテープ）５２とを備えている。ベーステープ５１には、所定の間隔おきに多数の凹部（キャビティ５５）が設けられ、各キャビティ５５内に、小型の実装用電子部品として、ＩＣやトランジスタ等が収納された状態で、ベーステープ５１の上面にトップテープ５２が貼り付けられて、各キャビティ５５内で部品が密閉される。なおベーステープ５１としては、キャビティ５５としての打ち抜き貫通孔が設けられたテープボディの下面に、ボトムテープが貼り付けられたものを好適に用いることができる。

フィーダ本体３２におけるテープ供給経路３２１の前端部には、テープ送給機構（テープ送り機構）３４が設けられる。テープ送給機構３４は、フィーダ本体３２に回転自在に設けられ、かつ外周部が部品収納テープ５の側方に設けられる不図示の送り孔に係合するスプロケット３４１と、スプロケット３４１を回転駆動するための送給モータ（送りモータ）３４５と、送給モータ３４５の回転駆動力をスプロケット３４１に伝達するギア等からなる動力伝達機構３４３とを備えている。そしてテープ供給経路３２１上に配置された部品収納テープ５が、スプロケット３４１の外周縁部に係合された状態において、送給モータ３４５が回転駆動されて、スプロケット３４１が回転すると、その回転に伴って、部品収納テープ５が前方へ送給されるようになっている。なお後述するように、送給モータ３４５は間欠的に駆動されて、スプロケット３４１が所定のピッチで間欠的に回転することにより、部品収納テープ５は、所定のピッチずつ間欠的に繰り出されるようになっている。

なお送給モータ３４５は、ロータの回転位置を検出するエンコーダを備え、かつ応答性に優れたサーボモータによって構成されており、エンコーダからの出力情報に基づいて、回転位置（回転量）が求められて、部品収納テープ５の送給量を正確に制御できるようになっている。

フィーダ本体３２におけるテープ供給経路３２１の前部には、部品収納テープ５が設置されるテープ設置走行面３２２が設けられており、このテープ設置走行面３２２に対応してテープガイド３５が設けられている。そしてこのテープガイド３５によって、テープ設置走行面３２１上の部品収納テープ５がテープ設置走行面３２２に押さえ付けられることにより、安定した状態に支持されるようになっている。

テープガイド３５には、テープ剥離部３５１が設けられており、このテープ剥離部３５１において、トップテープ５２が後方に折り返された状態に配置されている。そしてトップテープ５２は、部品収納テープ５が送給される毎に、部品収納テープ５から１ピッチ分剥離されるようになっている。

またトップテープ５２が剥離されて上面が開放されたベーステープ５１のキャビティ５５は、テープ供給経路３２１に沿って前方へ繰り出されて、部品供給位置３０に配置されるようになっている。こうして部品供給位置３０に供給された部品は、上記したようにヘッドユニット４のヘッド４１によってピックアップされるようになっている。

またフィーダ本体３２におけるテープガイド３５の前方には、押さえレバー３５５が設けられている。この押さえレバー３５５は、その一端がフィーダ本体３２に回転自在に枢支されており、他端側がテープガイド３５の前端部に係合できるようなっている。そしてテープガイド３５をテープ設置走行面３２２に倒伏させておいて、前端押さえレバー３５５を上方に回転させて、テープガイド３５に係合させることによって、テープガイド３５がテープ設置走行面３２２に倒伏した状態にロックされるようになっている。

一方、部品が取り出されたベーステープ５１は、テープ送給機構３４による送給操作に伴って、前方へ送り出されて排出されるようになっている。

フィーダ本体３２におけるトップテープ回収ボックス３３の前方には、テープ引取機構（テープ巻取機構）３７が設けられている。テープ引取機構３７は、引取ローラ３７１と、引取ローラ３７１に押し付けられて引取ローラ３７１との間でトップテープ５２を挟持する押さえローラ３７２と、引取ローラ３７１を回転駆動するための引取モータ（巻取モータ）３７５とを備えている。

またベーステープ５１から剥離されたトップテープ５２は、引取ローラ３７１および押さえローラ３７２に挟持された状態に配置されている。そして引取モータ３７５が回転駆動されて、引取ローラ３７１が回転すると、その回転に伴って押さえローラ３７２も回転して、トップテープ５２が後方へ引き込まれるようになっている。

さらにテープ引取機構３７によって引き取られたトップテープ５２は、トップテープ回収ボックス３３に回収されるようになっている。

またトップテープ回収ボックス３３の後端面には、開口部が設けられるとともに、この開口部に開閉自在に開閉蓋３３１が設けられている。そしてトップテープ回収ボックス３３内が、トップテープ５２で満杯になった際には、開閉蓋３３１を開放して、トップテープ回収ボックス３３内のトップテープ５２を後端開口部から取り出して処分できるようになっている。

なお本実施形態において、引取モータ３７５は、後述するようにロータの回転位置に基づいて駆動を制御するものではないため、エンコーダを必要とせず、また優れた応答性を特に必要とするものでもない。従って本実施形態の引取モータ３７５は、上記送給モータ３４５を構成するサーボモータ等とは異なり、ＤＣモータ等の汎用で安価なモータによって構成されている。

またフィーダ本体３１の下部に設けられる電装ボックス３８には、実装機のコントローラ６からの情報に基づいて、送給モータ３４５や引取モータ３７５の駆動を制御するコントローラ７として機能する制御回路基板が設けられている。

図９は実施形態のテープフィーダ３１における制御系のブロック図である。同図に示すように、テープフィーダ３１のコントローラ７は、主制御部７０、データ記憶手段７３、モータ制御部７４、位置検出部７５、電流検出部７６、通信制御部７７およびＩ／Ｏ制御部７８を備えている。

主制御部７０は、テープフィーダ３１の各種動作を統括的に管理する。

データ記憶手段７３は、テープフィーダ３１の動作に必要な各種の情報を記憶する。

モータ制御部７４は、送給モータ３４５、引取モータ３７５等の駆動を制御する。

位置検出部７５は、送給モータ３４５のエンコーダから出力情報に基づいて、ロータの回転位置（回転角度）を検出する。

電流検出部７６は、引取モータ３７５に対する電流の供給量（電流量）を検出する。なお後述するように、電流検出部７６によって検出される電流量に基づいて、引取モータ３７５の駆動力（トルク）を取得するものであるため、この電流検出部７６は、駆動力検出手段を構成している。

通信制御部７７は、実装機のコントローラ６等の外部装置との間で各種情報の送受信を行う。

Ｉ／Ｏ制御部７８は、テープフィーダ３１が備える操作部、表示部、センサ類との間で各種情報の送受信を行う。

以上の構成のテープフィーダ３１が、実装機の部品供給部３に装着される。この装着時にはテープフィーダ３１と実装機とが電気的に接続されて、実装機のコントローラ６とテープフィーダ３１のコントローラ７との間での信号の送受信が可能な状態となる。

なおテープフィーダ３１のコントローラ７は、部品収納テープ５の送給を開始する際に送給モータ３４５および引取モータ３７５の駆動を制御する送給開始制御手段、テープ送給状態でのモータ３４５，３７５の駆動を制御する送給時制御手段、テープ送給停止状態でのモータ３４５，３７５の駆動を制御する停止時制御手段、テープ送給を停止させる際にモータ３４５，３７５の駆動を制御する送給終了制御手段として機能する。

以上の構成の実装機は、コントローラ６が実装プログラムに従って、各駆動部の駆動を制御することによって、以下の実装動作が自動的に行われる。

実装動作においては、コンベア２によってプリント基板Ｗが実装位置まで搬送された後、ヘッドユニット４が部品供給部３に移動して、所定のテープフィーダ３１において部品供給位置３０に供給された部品がヘッド４１によりピックアップされる。

続いて部品をピックアップした後、ヘッドユニットがプリント基板位置まで移動して、ヘッド４１にピックアップした部品がプリント基板上の所定位置に搭載される。

このような動作が繰り返し行われて、予定していた全ての部品がプリント基板上に搭載された後、実装済みのプリント基板Ｗが実装位置からコンベア２によって搬出される。

一方、上記の実装動作中において、各テープフィーダ３１は、ヘッド４１により部品がピックアップされる毎に、部品収納テープ５を１ピッチ分（１コマ分）繰り出して、部品収納テープ５に収納された部品を部品供給位置３０に順次供給する。以下にこの部品の繰り出し動作について詳細に説明する。

まず、部品がピックアップされたテープフィーダ３１に対して、実装機から部品繰り出し動作の開始指令（駆動コマンド）が送信されて、その駆動コマンドが当該テープフィーダ３１に受信される（図１０のステップＳ１）。

この駆動コマンドを受信したテープフィーダ３１は、テープ引取機構３７の引取モータ３７５に通電を開始して引取モータ３７５の駆動を開始しさらに、通電量を増大させて駆動力を増大（トルクアップ）させていく（ステップＳ２，時刻Ｔ１）。

その後、引取モータ３７５の駆動力が既定値以上になるまで待機する（ステップＳ３でＮＯ）。

なお引取モータ３７５の駆動力と、引取モータ３７５に供給される電流量（通電量）との間には比例関係が成立するため、引取モータ３７５への電流供給量から引取モータ３７５の駆動力を算出することができる。本実施形態では図９に示すように、テープフィーダ３１のコントローラ７における電流検出部７５において、引取モータ３７５の電流量を検出しているため、その電流量に基づいて引取モータ３７５の駆動力を取得することができる。

そして引取モータ３７５の駆動力が既定値以上になると（ステップＳ３でＹＥＳ）、テープ送給機構３４における送給モータ３４５の駆動が開始される（ステップＳ４，時刻Ｔ２）。

なお既定値は、トップテープ５２のベーステープ５１に対する粘着力（取付強度）に相当するものであるが、その詳細については後に詳述する。

送給モータ３４５は既述したように、エンコーダを備え、そのエンコーダに基づいて、回転量を検出できるため、この回転量から部品収納テープ５の繰り出し量を正確に把握することができる。従って、送給モータ３４５の駆動によって１ピッチ分だけ正確に部品収納テープ５が送給された時点で、送給モータ３４５の駆動が停止されて、部品収納テープ５の送給が停止される（ステップＳ５，時刻Ｔ４）。

一方、送給モータ３４５によって部品収納テープ５が送給される間には、引取モータ３７５による引取動作によって、トップテープ５２に所定のテンションが付与される。従ってトップテープ５２が部品収納テープ５の繰り出し分に相当する分、ベーステープ５２から剥離されて後方へ引き取られることになる。

部品収納テープ５の送給が終了した後、引取モータ３７５への通電量が徐々に低下されて引取モータ３７５の駆動力が低下（トルクダウン）されていく（ステップＳ６）。こうして引取モータの駆動が停止されるまで待機し（ステップＳ７でＮＯ）、引取モータ３７５の駆動が停止されると（ステップＳ７でＹＥＳ、時刻Ｔ５）、部品の繰り出し動作が完了し、部品が収納された次のキャビティ部が部品供給位置３０に配置される。

本実施形態において、引取モータ３７５を停止させる際には、引取モータ３７５の駆動を徐々に低下させているため、トップテープ５２の引取操作および剥離操作をスムーズに行うことができる。すなわち、引取モータ３７５への通電を瞬時に遮断してしまうと、急激に駆動が停止されるため、トップテープ５２の引取操作や剥離操作に悪影響が生じるおそれがある。従って本実施形態では、引取モータ３７５の駆動力を徐々に低下させることにより、トップテープ５２の引取操作および剥離操作をスムーズに行うことができる。

一方、部品収納テープ５の繰り出し操作を行っている間、上記したようにヘッドユニット４によってプリント基板Ｗに対し部品Ｅの搭載処理が行われている。そして図１１に示すように、テープフィーダ３１において部品収納テープ５の繰り出し操作が完了する時点（時刻ｔ４）よりも前に、搭載処理が完了したヘッドユニット４のヘッド４１が、部品供給位置３０の上空に配置され、そのヘッド４１の降下が開始される（時刻Ｔ３）。そして引取モータ３７５の駆動が停止した時点（時刻Ｔ５）において、ヘッド４１が、繰り出された部品Ｅに到達して、そのヘッド４１により部品Ｅの吸着を開始する。その後、部品Ｅの吸着が完了すると、ヘッド４１の上昇が開始される（時刻Ｔ６）。

ヘッド４１が上昇した後は、ヘッド４１がプリント基板位置に移動して、基板上に部品Ｅを搭載する。このような動作が繰り返し行われて（ステップＳ１〜Ｓ７，時刻Ｔ１〜Ｔ６）、上記したように実装動作が完了する。

次に本実施形態において、送給モータ３４５および引取モータ３７５の制御方法についてさらに詳細に説明する。図１２に示すように、送給モータ３４５の駆動力（トルク）を「Ｆ１」、引取モータ３７５の駆動力（トルク）を「Ｆ２」、部品収納テープ５の静止摩擦力を「Ｆａ」、トップテープ５２のベーステープ５１に対する粘着力（取付強度）を「Ｆｃ」としたとき、「Ｆａ＜Ｆ１」となれば、部品収納テープ５の送給が開始されるとともに、「Ｆｃ＜Ｆ２の垂直成分」となれば、トップテープ５２のベーステープ５１からの剥離が開始される。なお本実施形態においては、送給モータ３４５の駆動力とスプロケット３４１の回転力（トルク）とが等しく、引取モータ３７５の駆動力と引取ローラ３７１の回転力（トルク）とが等しい場合とする。

本実施形態においてステップＳ３における規定値「Ｆｃ」は、トップテープ５２のベーステープ５１の粘着力に相当するものであり、ステップＳ３においては図１３（図１１）に示すように、引取モータ３７５の駆動を開始して（時刻Ｔ１）、その引取モータ３７５の駆動力「Ｆ２」の垂直成分が、この粘着力「Ｆｃ」以上となった時点（時刻Ｔ２）で、送給モータ３４５の駆動を開始する。つまり、引取モータ３７５の駆動力「Ｆ２」の垂直成分が粘着力「Ｆｃ」以上となった後に、送給モータ３４５の駆動力「Ｆ１」が静止摩擦力「Ｆａ」以上となるため、部品収納テープ５の送給が開始される時点（時刻Ｔ２１）では、既に引取モータ３７５が所定の既定値（粘着力Ｆｃ）以上に達している。このため、部品収納テープ５の供給が開始される時点（時刻Ｔ２１）では、トップテープ５２に十分なテンションを付与することができ、部品収納テープ５の送給に応じて、トップテープ５２を部品収納テープ５から確実に剥離することができる。

従って本実施形態においては、図７に示すテープ繰り出し直前の状態（部品Ｅがピックアップされた直後の状態）から、部品収納テープ５を繰り出した際には図８に示すように、トップテープ５２を確実に剥離できて、その剥離により露出されたキャビティ５５内の部品Ｅを、部品供給位置３０に正確に配置することができる。

なお本実施形態ににおいては図１２に示すように、送給モータ３４５の回転動作が安定した状態での回転速度に対応するスプロケット３４１の周速度を「Ｎ１」、引取モータ３７５の回転動作が安定した状態での回転速度に対応する引取ローラ３７１の周速度を「Ｎ２」としたとき、理想的には「Ｎ１＝Ｎ２」の関係が成立するのが好ましい。すなわちこの場合には、テープ送給機構３４による部品収納テープ５の送給速度と、テープ引取機構３７によるトップテープ５２の引取速度とが等しくなるため、部品収納テープ５の送給操作と、トップテープ５２の引取操作とを、互いに悪影響を及ぼすことなくバランス良くスムーズに行うことができる。

一方、本実施形態においては既述したように、送給モータ３４５は、引取モータ３７５に比べて応答性に優れているため、引取モータ３７５よりも立ち上がりが速くなっている。従って図１４に示すように、部品収納テープ５を繰り出す際に仮に、送給モータ３４５および引取モータ３７５の駆動を同時に開始すると（時刻Ｔ０）、引取モータ３７５の駆動力「Ｆ２」の垂直成分が粘着力「Ｆｃ」に達していない状態で、送給モータ３４５の駆動力「Ｆ１」が静止摩擦力「Ｆａ」以上となり（時刻Ｔ０１）、トップテープ５２に十分なテンションが加わっていないにもかかわらず、部品収納テープ５の送給が開始されてしまう。このため、トップテープ５２を部品収納テープ５から確実に剥離することができず、トップテープ５２が付着したままの状態で部品収納テープ５が繰り出されてしまう。

そうすると図１５に示すように、部品供給位置３０に繰り出されたキャビティ５５内の部品Ｅが、トップテープ５２によってカバーされたままの状態となり、その部品Ｅをヘッド４１によってピックアップすることができず、ピックアップ不良（吸着不良）が発生してしまう。

また図１６に示すように、テープフィーダ３１として、テープ剥離部３５１の下流側に、キャビティ５５の上面開口部を覆う部品押さえ３５２が設けられている場合にも、上記と同様に、送給モータ３４５および引取モータ３７５の駆動を同時に開始するとトップテープ５２の剥離を確実に行えないことがある。すなわちこの場合にも上記図１４と同様に、引取モータ３７５の駆動力が十分に達していない時点で、送給モータ３４５によって部品収納テープ５の送給が開始されてしまうため、部品収納テープ５の送給開始時に、トップテープ５２に十分なテンションを付与することができず、トップテープ５２を確実に剥離することが困難になるおそれがある。

このため例えば図１６（ａ）に示すテープ繰り出し直前の状態から、同図（ｂ）に示すように部品収納テープ５が１ピッチ分（１コマ分）送給されると、テープ剥離部３５１において、トップテープ５２が剥離されずに部品収納テープ５に追従して、トップテープ５２が付着したままの部品収納テープ５が部品押さえ３５２の下側に挿入されてしまう。この状態のまま、部品収納テープ５が１ピッチ分繰り出されると同図（ｃ）に示すように、トップテープ５２が付着した部品収納テープ５がさらに下流側に送給されていき、続けて１ピッチ分繰り出されると同図（ｄ）に示すように、部品供給位置３０に配置されたキャビティ５５の部品Ｅが、トップテープ５２によってカバーされたままの状態となり、その部品Ｅをヘッド４１によってピックアップすることができず、吸着不良が発生してしまう。

このようにテープ剥離部３５１の下流側に部品押さえ３５２が設けられるテープフィーダ３１においても上記と同様に吸着不良が発生するおそれがある。

なお本発明と対比関係にある図１４〜１６のテープフィーダの説明においては、部品収納テープ５を繰り出す際に、送給モータ３４５および引取モータ３７５の駆動を同時に開始する場合について説明したが、送給モータ３４５の駆動を開始した後、引取モータ３７５の駆動を開始する場合にも、上記と同様の不具合が発生する。すなわちこの場合にも、部品収納テープ５の送給開始時に、引取モータ３７５の駆動力を十分に増大させることが困難である。従ってトップテープ５２に十分なテンションを付与できない状態で、送給モータ３４５によって部品収納テープ５の送給が開始されるため、トップテープ５２を部品収納テープ５から確実に剥離できず、上記と同様な不具合が発生するおそれがある。

以上のように、本実施形態の実装機によれば、テープフィーダ３１によって部品供給位置３０に部品Ｅを供給するに際して、引取モータ３７５の駆動を開始して、その引取モータ３７５の駆動力を安定させた後、送給モータ３４５の駆動を開始して、部品収納テープ５を送給しているため、引取モータ３７５によってトップテープ５２に十分なテンションを付与した状態で、部品収納テープ５を送給することができる。このためトップテープ５２を確実に剥離しつつ部品収納テープ５を送給できて、剥離不良等の不具合が生じるのを確実に防止することができる。

しかも本実施形態においては、引取モータ３７５の駆動力が規定値（粘着力Ｆｃ）以上となった後、送給モータ３４５の駆動を開始するようにしているため、引取モータ３７５の立ち上がりが多少遅くとも、トップテープ５２に十分なテンションを付与した状態で部品収納テープ５の送給を開始することができる。つまり引取モータ３７５として、優れた応答性を必要しない汎用のモータを支障なく使用することができ、一層、コストを削減することができる。

さらに引取モータ３７５は、エンコーダ等の回転位置検出手段も必要なく、エンコーダを省略できるため、より一層コストを削減することができる。

また本実施形態においては、送給モータ３４５の駆動を停止させて、部品収納テープ５の送給を停止している状態（待機状態）では、引取モータ３７５の駆動も停止しているため、待機電力（消費電力）を削減できて、省エネルギー化、ひいてはより一層のコスト削減を図ることができる。

なお、待機状態において、トップテープ５２は、テープ引取機構３７における引取ローラ３７１および押さえローラ３７２によって挟持されているため、トップテープ５２に多少のテンションを付与することができる。従って待機状態においても、トップテープ５２に弛み等が発生するのを確実に防止でき、次に部品収納テープ５を繰り出す際に、トップテープ５２に十分なテンションを確実に付与できて、トップテープ５２を確実に剥離することができる。

また本実施形態のテープフィーダ３１においては、テンション機構等、トップテープ５２にテンションを付与するための専用の部材を設けるものではないので、その分、部品点数を省略できて、さらにコストを削減することができる。

また本実施形態においては、部品収納テープ５の送給を停止する際に、送給モータ３４５による部品収納テープ５の送給を停止した後、引取モータ３７５によるトップテープ５２の引取操作を停止させるようにしているため、部品収納テープ５が停止する前に、引取モータ３７５によるトップテープ５２の引き込み操作が解除されることはない。つまり部品収納テープ５の送給中は確実に、トップテープ５２にテンションを付与することができるため、トップテープ５２の剥離不良が生じるのを確実に防止することができる。

なお上記実施形態においては、テープフィーダ３１にコントローラ７を設けて、そのコントローラ７によってテープフィーダ３１の各動作部の動作を制御するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、実装機のコントローラによって、テープフィーダの全部または一部の動作を制御するようにしていも良い。

この発明の一実施形態にかかる実装機を示す平面図である。 実施形態の実装機における制御系を示すブロック図である。 実施形態の実装機に適用されたテープフィーダを示す側面断面図である。 実施形態のテープフィーダのテープガイド周辺を示す側面断面図である。 実施形態のテープフィーダのテープガイド周辺をテープガイドを開いた状態で示す斜視図である。 実施形態のテープフィーダを模式化して示す側面図である。 実施形態のテープフィーダのテープ剥離部周辺におけるテープ繰り出し直前の状態を模式化して示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。 実施形態のテープフィーダのテープ剥離部周辺におけるテープ繰り出し直後の状態を模式化して示す平面図である。 実施形態のテープフィーダにおける制御系を示すブロック図である。 実施形態のテープフィーダにおける部品繰り出し動作を説明するためのフローチャートである。 実施形態のテープフィーダにおける部品繰り出し動作およびヘッドの吸着動作を説明するためのタイミングチャートである。 実施形態のテープフィーダにおける力関係等を説明するためのブロック図である。 実施形態のテープフィーダにおけるモータの立ち上がり動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明と対比関係にあるテープフィーダにおけるモータの立ち上がり動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明と対比関係にあるテープフィーダのテープ剥離部周辺におけるテープ繰り出し直後の状態を模式化して示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。 本発明と対比関係にある他のテープフィーダのテープ剥離部周辺におけるテープ繰り出し直後の状態を模式化して示す平面図である。

符号の説明

３１ テープフィーダ（部品供給装置）
３４ テープ送給機構
３４５ 送給モータ
３７ テープ引取機構
３７５ 引取モータ
４１ ヘッド
５ 部品収納テープ
５２ トップテープ
Ｗ プリント基板

Claims (4)

1. 送給モータの駆動によって、部品収納テープが送給されるテープ送給機構と、引取モータの駆動によって、部品収納テープから剥離されたトップテープが引き取られるテープ引取機構とを備えた部品供給装置であって、
   送給モータおよび引取モータが停止された状態から、部品収納テープの送給を開始する際に、引取モータの駆動を開始した後、送給モータの駆動を開始する送給開始制御手段と、
   部品収納テープが送給されている状態では、引取モータを駆動させる送給時制御手段と、を備えたことを特徴とする部品供給装置。
2. 引取モータの駆動力を検出する駆動力検出手段を備え、
   送給開始制御手段は、駆動力検出手段からの情報に基づき、引取モータの駆動力が、部品収納テープにおけるトップテープの取付強度以上となった時点で、送給モータの駆動を開始する請求項１に記載の部品供給装置。
3. 送給している部品収納テープを停止させる際には、送給モータによる部品収納テープの送給を停止した後、引取モータによるトップテープの引取を停止させる送給終了制御手段を備えた請求項１または２に記載の部品供給装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の部品供給装置を備え、
   その部品供給装置から供給された部品をヘッドによって基板に搭載することを特徴とする実装機。

Images