JP2011155182A - フィーダ及び電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、供給テープを自動装着しカバーテープをカットした後カバーテープを適切に処理し、電子部品を取出位置から確実に取り出せるフィーダを提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上させることである。
【解決手段】本発明は、電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープを有する供給テープを走行させるテープシュートと、前記電子部品を取り出す取出口へ前記供給テープを移動させる駆動手段と、カバーテープを切断する切断手段と、前記切断された切断カバーテープが移動する前記テープシュートの外側に設けられた外側収納部と、前記外側収納部に設けられ前記切断カバーテープを斜め下方に強制的に落し込む強制的落込手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、フィーダ及び電子部品装着装置に係わり、特に電子部品を確実に供給できる、あるいは稼働率の高い電子部品装着装置を実現できるフィーダに関する。

近年、プリント基板に電子部品を装着し回路基板を生産することにおいては、電子部品装着装置の稼働率向上が望まれている。そのためには、電子部品を確実に供給すると共に、電子部品の補充時間または段取り替えを短時間で完了させることが重要である。
従来技術としては、電子部品を収納する供給テープの一端をフィーダの挿入することによって供給テープを自動装着する方法が下記の特許文献１に記載されている。

特表２００５−５３９３７０号公報

上記従来技術は、供給すべき電子部品が終了すると、新たに供給テープを装着している間は当該電子部品の装着を行なうことができず電子部品装着装置の稼動率が低下するという課題が生じる。前記課題を解決するために自動装着をするには、図４に示すように供給テープ６０を構成するカバーテープ６２を電子部品の収納部６３を有するキャリアテープ６１から剥離する必要がある。剥離する方法としてはカバーテープをカットする方法がある。その方法では電子部品の取出位置に邪魔にならないようにカットしたカバーテープを処理する必要がある。このように処理するためには次のような課題があることが分かった。図４を用いてその課題を説明する。なお、キャリアテープ６１にはその両端側に後述するスプロケットと係合し供給テープを移動させるスプロケット孔６４を一定間隔毎に有する。

例えば、このような供給テープにおいてカバーテープ６２を中央でカットし、電子部品の取出口の位置に来たときは電子部品を取り出せるようにカバーテープを左右に開き、取出口を通過した後は再びカバーテープがキャリアテープを覆うようにする。図４はその時のカバーテープ６２とキャリアテープ６１の展開図を示したものである。

図４に示す両側に完全に切り開かれたカバーテープ６２ｄを単に水平に開くのみではフィーダ２の外に広がり、隣のフィーダの邪魔にとなってしまい、フィーダの間隔を空けるかフィーダの幅を広くしなければならない。そこで、フィーダ２の幅を低減するためにフィーダの側部に落し込む必要がある。カバーテープの厚さは数十μｍから数百μｍと非常に薄いためにカバーテープ６２ｄの自重だけで落し込んでもカバーテープ６２ｄは後述する影響もありスムーズに流れないという課題があることが分かった。この課題はカバーテープの厚さが薄いほど、供給テープ幅ＴＷが広い程大きい。
上記従来技術は、自動装着することを開示しているが、上記課題を把握しておらず、当然その課題に対する解決策の開示もない。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたもので、本発明の第１の目的は、供給テープを自動装着しカバーテープをカットした後カバーテープを適切に処理し、電子部品を取出位置から確実に取り出せるフィーダを提供することである。
また、本発明の第２の目的は、電子部品装着装置の稼働率を向上できるフィーダを提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上させることである。

本発明の第1の目的を達成するために、電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープを有する供給テープを走行させるテープシュートと、前記電子部品を取り出す取出口へ前記供給テープを移動させる駆動手段と、カバーテープを切断する切断手段と、前記切断された切断カバーテープが移動する前記テープシュートの外側に設けられた外側収納部と、前記外側収納部に設けられ前記切断カバーテープを斜め下方に強制的に落し込む強制的落込手段とを有することを第１の特徴とする。

また、本発明の第1の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記強制的落込手段は前記切断カバーテープを挟み込む挟込部を具備し前記切断カバーテープを前記フィーダの出口側に送出する送出手段と前記送出手段を駆動する送出駆動手段とを有することを第２の特徴とする。
さらに、本発明の第1の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記送出手段は前記挟込部を形成し前記切断カバーテープに対し傾斜した一対の回転部材を有することを第３の特徴とする。

また、本発明の第1の目的を達成するために、第３の特徴に加え、前記回転部材は細長い回転棒であり、前記送出駆動手段は前記供給テープを前記取出口に移動させるスプロケットの回転力を前記回転棒に伝達する回転力伝達手段を有することを第４の特徴とする。
さらに、本発明の第1の目的を達成するために、第４の特徴に加え、前記回転力伝達手段は前記スプロケットと同軸状に回転する回転棒駆動部に前記回転棒駆動部に同軸円状に配置された回転棒駆動部伝達手段と、前記回転棒の前記回転棒駆動部伝達手段の対応した位置に前記回転棒駆動部伝達手段から前記回転力を受ける回転棒伝達手段を有することを第５の特徴とする。
また、本発明の第1の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記挟込部における挟み込む力を保持する挟込力保持手段を有することを第６の特徴とする。

さらに、本発明の第1の目的を達成するために、第３または第４の特徴に加え、前記一対の回転棒は前記切断カバーテープの先端が前記挟込部と係合する位置に前記切断カバーテープ幅よりも広い案内空洞部を形成することを第７の特徴とする。
また、本発明の第1の目的を達成するために、第１乃至第４のいずれかの特徴に加え、前記切断カバーテープを前記取出口の上部にくるのを回避する取出口回避手段を具備する前記テープシュートの上部に設けられた案内機構を有することを第８の特徴とする。

さらに、本発明の第1の目的を達成するために、第８の特徴に加え、前記案内機構の下部の前記テープシュートは前記供給テープを一旦降下し再び上昇させるシュート形状を有することを第９の特徴とする。
また、本発明の第1の目的を達成するために、第８の特徴に加え、前記取出口回避手段はその先端に前記切断手段を設け、前記先端から前記取出口に向かって前記取出口の幅以上の幅まで徐々に広がる内側カバーテープガイドを有することを第１０の特徴とする。

さらに、本発明の第1の目的を達成するために、第１０の特徴に加え、前記内側カバーテープの両側に前記切断カバーテープをガイドする外側カバーテープガイドを有する第１１の特徴とする。
また、本発明の第1の目的を達成するために、第１乃至第１１のいずれかの特徴に加え、前記供給テープの移動を監視する監視手段を設けたことを第１２の特徴とする。
最後に、本発明の第２の目的を達成するために、第１２の特徴を有するフィーダを具備し、前記監視手段の情報に基づいて前記フィーダを、あるいは電子部品の装着を制御することを第１３の特徴とする。

本発明によれば、供給テープを自動装着しカバーテープをカットした後カバーテープを適切に処理し、電子部品を取出位置から確実に取り出せるフィーダを提供できる。
また、本発明によれば、電子部品装着装置の稼働率を向上できるフィーダを提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上できる。

本発明の一実施形態である電子部品装着装置の平面図である。 本発明の一実施形態におけるフィーダカートの斜視図である。 本発明の一実施形態におけるフィーダの構成を示す図である。 供給テープの構成と本発明の課題を説明する図である。 テープシュートの迂回路の一実施形態とそのときのカバーテープガイドの斜視図を示した図である。 図３において太線枠Ｇで示した電子部品取出部の主要部分をより詳細に示した図である。 カットされたカバーテープが存在する電子部品取出部の状態を示す断面図で、図６に示すカット側から順にＡ−ＡからＣ−Ｃの各断面図を示す図である カットされたカバーテープが存在する電子部品取出部の状態を示す断面図で、図６に示すカット側から順にＤ−ＤからＦ−Ｆの各断面図を示す図である 本発明の第１の実施形態である強制的落込手段とその周辺部も含めて構造を主体に示した図である。 図９(ａ)は図６(ａ)に示す回転方向Ｐに対し垂直方向であって図８に示す回転力伝達部βの断面を、図９(ｂ)は同様に図８に示す挟込部αの断面を模式的に示した図である。 本発明の第２の実施形態である強制的落込手段とその周辺部も含めて構造を主体に示した図である。 図１１(ａ)は図６(ａ)示す回転方向Ｐに対し垂直方向であって図１０に示す回転力伝達部βの断面を、図１１(ｂ)は同様に図１０に示す挟込部αの断面を模式的に示した図である。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置とフィーダカート５０の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態である電子部品装着装置１の平面図である。本電子部品装着装置１(以下、必要によって本体１と略す)は、左側の奥と手前に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の奥と手前に２ブロックＲＵ，ＲＤの計４ブロック（符号は基本的にＬＵブロックのみ記す。）と制御装置８０とを有している。それぞれのブロックにはテープ・フィーダが多数設けられている部品供給エリア１３、装着ヘッド６、装着ヘッドを移動させる装着ヘッド体１１、装着ヘッドにおける電子部品の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ１９が設けられている。装着ヘッド体１は、リニアモータで構成する左右移動用レール１８上を左右に移動し、左右移動用レール１８と同様にリニアモータで構成する前後移動用レール１６を図２においては上下方向に移動する。

このような構成によって、装着ヘッド体１１に固定された装着ヘッド６が部品供給エリア１３から電子部品を吸着し、部品認識カメラ１９で電子部品の吸着保持状態を監視して、基板Ｐの所定の位置まで移動し、吸着した電子部品を基板Ｐに装着する。
このような動作が４つのブロックで行なわれる。そのために中央には、基板Ｐを搬送する４つのシュート５ａ〜５ｄがあり、奥側２本のシュート５ｃ、５ｄが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本のシュート５ａ、５ｂが手前側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。基板Ｐは、受渡部７により振分けられ基板搬送ラインＵ又はＤに搬入される。
また、以下の図面において、基板Ｐの搬送をＸ方向、Ｘに垂直な方向をＹ方向、ＸとＹに垂直な方向をＺ方向とする。そして、ブロックにてフィーダカート５０が本体１に装着される方向をＹ＋方向とする。

まず、図２の本実施形態におけるフィーダカート５０の斜視図を用いてフィーダカート５０の構成を、図３を用いて本実施形態におけるフィーダ２の構成を説明する。その後、フィーダ２の動作を説明する。

図２に示すフィーダカート５０は、大別してベース部５１、図３に示すフィーダを固定するフィーダ固定部５２、ハンドル部５３、部品供給リール６９（図３参照）を格納している部品供給リール格納部５４から構成されている。ベース部５１には、移動用車輪(図示せず)を固定する車輪固定部５１aが四隅に４箇所あり、また、フィーダカート５０が電子部品装着装置１の本体に固定された時にフィーダカート５０を床面に固定するロックピン５１bを有する。フィーダ固定部５２は、フィーダカート５０の上部にあり、図３に示すようにフィーダ固定部ガイド５２cにフィーダ２のフィーダ固定部３５を案内させてフィーダ２をベース５２aに載置し、フィーダ信号コネクタ５２ｄにフィーダ２のフィーダコネクタ３６を接続する。前記フィーダ固定部コネクタ５２cはフィーダベース５２aに規則正しく配列され、多数のフィーダが搭載できるようになっている。各フィーダには供給リール格納部５４から電子部品が搭載した供給テープ６０が各フィーダ２に供給される。

また、フィーダベース５２aの両端は、本体１にフィーダカートを挿入する際に、本体１に設けられたカートガイド板(図示せず)を摺動する役目を果たすフィーダガイド５２eがある。また、フィーダガイド５２eには、フィーダカート５０を本体１に固定する位置決め孔５２ｂがある。最後に、フィーダカート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、取手５３aにより本体１の方向であるＹ方向に移動させてフィーダカート５０を本体に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃはフィーダカート５０をこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果たす。

図３はフィーダ２の一実施形態を示した図である。フィーダ２は、大別して、供給テープ６０の掛け違い防止手段を構成する挿入ゲート部２０、供給テープを挿入するため供給テープ挿入部３０、取出手段である吸着ノズル１７による電子部品の取出(吸着)位置Ｓに移動させる電子部品取出部４０、供給テープ挿入部３０及び電子部品取出部４０を構成する後述する３つのスプロケットを一体に駆動するスプロケット駆動部４８、フィーダをフィーダカート５０に固定するカセット固定部３５、図２に示す信号授受ケーブルを介して本体１との信号の授受をするインターフェイス３６及び本体からの情報やフィーダ２に内在する後述するセンサからの信号を受け各部を制御し、本体１との信号授受を行なう供給カセット制御部３７を有する。

課題のところで図４を用いて説明したように、供給テープ６０は電子部品の収納部６３を有するキャリアテープ６１とその収納部を有するキャリアテープをカバーするカバーテープ６１とを有し、キャリアテープ６１にはその両端側に後述するスプロケットと係合し供給テープを移動させるスプロケット孔６４を一定間隔毎に有する。両端側に設ける理由は幅広の供給テープ６０を両側から同期して駆動して位相ズレを起こすことなく安定して移動させるためである。

以下、図３に示す各部を順に説明する。まず、挿入開閉部である挿入ゲート部２０は、供給テープ６０を挿入可能な挿入口２１と挿入口を開閉するゲート２２、ゲートを上下させる小型モータ２３及び後述するように部品供給テープを挿入するフィーダであることを認識させるＬＥＤ２５を有する。挿入ゲート部２０は、新たな供給テープ６０をフィーダ３０にセットするときに、掛け違いを防止するために本体１から指令に基づきゲートを開閉する。

供給テープ挿入部３０は、挿入ゲート部２０における供給テープ６０の存在の有無を検出するゲート部テープ検出センサ３１と供給テープ６０を吸着位置Ｓ側に送る挿入スプロケット３２とを有する。ゲート部テープ検出センサ３１はＶの字型の板バネ３１aと光センサ３１ｂを有する。供給テープ６０の存在の有無は板ばね３１aの中央に設けた光路遮断板３１ｃが光センサの光路を遮断することで検出される。その結果、ゲート部テープ検出センサ３１は２つの役割を果たす。一つ目は挿入ゲート部２０から供給テープ６０が挿入されたことを検出する、２つ目は供給テープ６０の後端部がゲート部テープ検出センサ３１を通過することで供給テープが終了したことを検出することである。一方、スプロケット３２はスプロケット駆動部４８に駆動され、供給テープ６０のスプロケット孔６４(図３参照)と噛み合い供給テープ６０を矢印Ａの方向に移動させる。

電子部品取出部４０は供給テープ６０を主として駆動する駆動スプロケット４１、駆動スプロケットがスプロケット孔６４(図３参照)を確実に押し出すために供給テープ６０を駆動スプロケット４１側に押付ける押付手段を有する案内機構４２、供給テープ６０のセット時にその先端を案内機構４２に押し込む押込スプロケット４３、駆動スプロケット４１と押込スプロケット４３の間に設けられ吸着ノズル１７が電子部品を吸着するための取出口４４、押込スプロケット４３の手前に設けられ供給テープの有無の検出する駆動部テープ検出センサ４５及び供給テープが移動しているかを監視する監視手段である監視カメラ４９を有する。駆動部テープ検出センサ４５の構成は基本的にはゲート部テープ検出センサ３１と同じ構成である。
案内機構４２は後述する図６に示すように供給テープ６０の挿入側でカバーテープをカットし、取出口４４から電子部品を取り出すことを可能とする構成を有する。

スプロケット駆動部４８は三つのスプロケット(挿入スプロケット３２、駆動スプロケット４１及び押込スプロケット４３)、それぞれのスプロケットに同心円状に設けられたウオームホイール３２Ｈ、４１Ｈ及び４３Ｈ、それらウオームホイール噛み合うウオームギア４６、及びウオームギアを介して各スプロケットを同時に駆動するスプロケット駆動モータ４７を有する。このことによりスプロケット駆動機構が簡略化され、３つのスプロケットの駆動タイミイングをとる必要がなく制御もし易くなる利点がある。

以上説明したように本発明の実施形態では、供給テープの自動装着し、供給テープのカバーテープをカットし、電子部品の取り出しに邪魔にならないようにカットしたカバーテープを処理する必要がある。このように処理するためには次のような第２の課題もあることが分かった。図４を用いて第２の課題を説明する。

図４は前述したようにカバーテープ６２とキャリアテープ６１の展開図を示したものである。図４から分かるようにカバーテープの左右切断辺６２ａの端部６２ｂは取出口４４にきたときは６２ｃの位置に来ていなければならない。しかしながら図４に示すように両者にはギャップあり、このギャップによりカバーテープ６２がスムーズに流れ難くなっている第２の課題があることが分かった。このギャップは前記あるべき位置６２ｃにくるために移動すべき距離Ｌ３と切断されて図５に示すカバーテープガイド（取出口回避手段）４２２に沿って移動する距離Ｌ２の距離差に起因するものと考える。そこで、前記距離差をなくし端部６２ｂが６２ｃの位置にくるようにする第２のか解決手段(距離調整手段)が必要である。ギャップの大きさは供給テープ幅ＴＷが広い程大きく、カット位置からカバーテープが最大開く位置までの距離Ｌ１が短いほど大きい。なお、取出口回避手段は前記切断されたカバーテープが取出口４４の上部にくるのを回避する機能を有する。

以下、上述した第２の課題を含めて本発明の課題であるカバーテープをスムーズに移動させるために、カバーテープをフィーダの側部に落し込む強制的落込手段の一実施形態の構成及び動作を説明する。まず、第２の課題の解決手段を主体に説明し、その次に強制的落込手段の実施形態を説明する。

第２の課題の解決手段としては前記ギャップをなくすためにキャリアテープを一旦降下し再び上昇させて遠回しさせるテープシュートの迂回路(迂回手段)を設けている。
図５は第２の解決手段であるキャリアテープ６１を遠回りさせるテープシュート２Ｓの迂回路２Ｕとそのときのガイド機構４２８である内側カバーテープガイド４２２、外側カバーテープガイド４２７の斜視図を示した図である。図６は図３において太線枠Ｇで示した電子部品取出部４０の主要部分をより詳細に示した図である。図６(ａ)はフィーダ２を側面から見た場合に重要な部分を示した側面図で、図６(ｂ)は後述する案内機構４２の上蓋を除いた状態で上部から見た上面図である。

図６(ａ)に示す７１は本発明の特徴である強制的落込手段の構成要素で、後述するようにフィーダ上部からはみ出したカットされたカバーテープを挟み込み、矢印Ｍ方向に落し込む一対の回転棒である。
図６における斜線部は、取出口４４での電子部品の取り出しの邪魔にならないように、カットされたカバーテープをガイドするガイド機構４２８を示す。ガイド機構は内側カバーテープガイド４２２と外側カバーテープガイド４２７で構成され、カットされたカバーテープはその間を走行する。図７Ａ及び図７Ｂは図６におけるカットされたカバーテープが存在する電子部品取出部の状態を示す断面図でカット側から順にＡ−ＡからＦ−Ｆの各断面図を示す図である。

以下、図５乃至図７Ａ及び図７Ｂを用いて電子部品取出部４０の構成を説明する。
図６に示すように本実施形態では前述したテープシュート２Ｓの凹状の迂回路２Ｕをフィーダ２の両側部の側部外枠２Ｆに設けている。迂回路の形状は両端に緩やかなアプローチ有する円弧形状としている。ガイド機構４２８のそれぞれの底部は迂回路２Ｕの形状と同様な形状を有する。
内側カバーテープガイド４２２の上から見た形状は、図６(ｂ)に示しように供給テープ６０が挿入されるその先端部側４２２ａが三角形を有し、その後端部側４２２ｂが電子部品４の取出口４４を具備する四角形を有する。先端部側の先端にはカバーテープ（図４参照）をカットする切断手段であるカッター４２３が設けられている。一方、外側カバーテープガイド４２７は左右に分かれ、その上から見た形状は内側カバーテープガイド４２２を補完するような直角三角形を有する。

次に、図７Ａ及び図７Ｂに示す図５におけるＡ−ＡからＦ−Ｆの各断面図を用いて電子部品取出部４０の構成の変化と内側カバーテープガイド４２２の幅ＷＩ、高さＨＩ及び外側カバーテープガイド４２７の幅ＷＯ、高さＨＯ(図７Ａ(ｂ)を参照)の変化やテープシュート２Ｓの位置変化を説明する。
図７Ａ(ａ)は図６に示すＡ−Ａ断面図である。Ａ−Ａ断面図はフィーダ２の上部本体２Ｈと案内機構４２とを示している。この構成はＢ−Ｂ断面図以下においても同じである。上部本体２Ｈは両側にテープシュート２Ｓを有する側部外枠部２Ｆと供給テープ６０の収納部６３が走行する走行空間部２Ｋを有する。走行空間部２Ｋの下側には図３に示した駆動スプロケット４１、ウオームホイール４１Ｈ及ウオームギア４６等が設けられている。

一方、案内機構４２は上蓋４２１、内側カバーテープガイド４２２、外側カバーガイド４２７及びカッター４２３の他、カットされたカバーテープを収納する内側収納部４２４並びにキャリアテープ６１をテープシュート２Ｓに押付ける押付手段４２６を有する。内側収納部はカバーテープガイド４２２の両側に設けている。また、押付手段４２６も両側の側部外枠部２Ｆに設けている。

カッター４２３はカバーテープガイド４２２の先端に設けられ、図６(ａ)に示すように案内機構４２の挿入口４２ａからやや下側に固定されている。このやや下側に固定されるとカバーテープ６２は下側に押し込まれる力が働き確実にカットされる。カバーテープのカット位置はカバーテープ６２のほぼ中間点である。また、本実施形態では幅の広い電子部品４、例えばコネクタを供給テープ６０の収納部６３に収納しているので、フィーダ幅のほぼ中間点でもある。

押付手段４２６は、本実施形態ではフィーダの側部外枠部２Ｆと上部本体２Ｈとの間に設けられた押付バネ４２６ａと上蓋４２１に設けられた供給テープの離脱防止部４２６ｂとを有する。離脱防止部４２６ｂの先端はキャリアテープ６１の走行の負荷にならず、確実にキャリアテープ６１をテープシュート２Ｓに押付けることができる押付波面４２６ｃを有する。この押付手段によって、キャリアテープの振動を抑え、確実にキャリアテープをカットすることができる。

従って、電子部品４の重さ等によってこの振動が小さければ離脱防止部４２６ｂは必ずしも必要はない。不要な場合は離脱防止部４２６ｂに押付波面を設けず、離脱防止部４２６ｂの他の役目を果たすべく離脱防止部４２６ｂをキャリアテープ６１からやや離間させた離脱防止空間４２６ｄ(図７Ａ(ｂ)参照)を設ける。他の役目とは、キャリアテープ６１がテープシュート２Ｓから離脱しないように、かつキャリアテープの走行の負荷とならないようにするものである。

図７Ａ(ｂ)は図６におけるＢ−Ｂ断面図であり、カバーテープ６２の半分程度が切り離され、キャリアテープ６１がガイド機構４２８の最下部を走行している状態を示した図である。キャリアテープ６２が最下部を走行するためにテープシュート２Ｓも最下部の位置まで降下している。このとき、内側カバーテープガイド４２２はその分だけ幅ＷＩが広くなり、高さＨＩも長くなる。一方、外側カバーテープガイド４２７は逆にその分だけ幅ＷＯが狭くなり、高さＨＩは内側カバーテープガイドと同様に長くなる。切り離されたガイドテープ６２は内側カバーテープガイド４２２沿って立ち上がっていき、その後は内側カバーガイド４２２と外側カバーテープガイド４２７との間である内側収納部４２４を外側カバーテープガイド４２７に沿って走行する。外側カバーテープガイド４２７に沿って走行する理由は、カバーテープ６２は薄いことにより自重で倒れ込むこと、また後述する強制的落込手段によって外側及び下側方向に力が掛かるからである。そのために外側カバーテープガイド４２７の内側には丸みを設けている。図７(ａ)から図７(ｂ)に示すように、内側及び外側カバーテープガイドの幅ＷＩ，ＷＯ、高さＨＩ，ＨＯは変化する。内側カバーテープガイドの幅は図６(ｂ)に示すように取出口４４に向かって徐々に広くなり、その高さは図６(ａ)に示すように段々長くなりその後再び短くなっていく。一方、外側カバーテープガイドの幅は図６(ｂ)に示すように取出口４４に向かって徐々に狭くなり、その高さは図６(ａ)に示すように段々長くなりその後再び短くなっていく。また、離脱防止部４２６ｂとテープシュート２Ｕ(２Ｓ)との間はキャリアテープ６１が離脱しないように離脱防止空間４２６ｄを形成している。離脱防止空間４２６ｄの形成は後述する図７(ｃ)、図７(ｄ)及び図７(ｆ)においても同様である。

図７Ａ(ｃ)は図６におけるＣ−Ｃ断面図であり、さらに取出口４４側に近づき、キャリアテープ６１がガイド機構の最下部から再び上昇し走行する状態を示した図である。カバーテープ６２はさらに切り離され、切り離されたガイドテープ６２ａは外側カバーテープガイド４２７に沿って走行し内側収納部４２４にさらに収納されていく。内側カバーテープガイド及び外側カバーテープガイドの幅は前述したように変化していくが、高さは共に上昇に伴い短くなっていく。

図７Ｂ(ｄ)は図６におけるＤ−Ｄ断面図であり、さらに取出口４４側に近づき、キャリアテープ６１が図６(ａ)に示す案内機構４２の挿入口４２ａの高さまで戻った位置で走行している状態を示した図である。カバーテープ６２はより一層切り離され、切り離されたカバーテープ６２は狭くなっていく内側収納部４２４で収納しきれずフィーダの側部外枠部２Ｆの外側に設けた外側収納部４２５に収納されていく。なお、７４ｇは後述する強制的落込手段の構成要素でカバーテープ６２を所望の位置にガイドする案内板(案内手段)である。

図７Ｂ(ｅ)は図６におけるＥ−Ｅ断面図であり、駆動スプロケット４１の位置にきたときの状態を示した図である。駆動スプロケットの上部には電子部品４を取り出すための取出口４４がある。カバーテープ６２はキャリアテープ６１との融着部６１ｂを除いて一層切り離され、内側収納部４２４はほとんどなくなり、カバーテープの大部分は外側収納部４２５に収納される。内側カバーテープガイド４２２は取出口４４を形成する枠部のみとなる。破線で示す７０は後で詳細に説明する強制的落込手段を示す。左右に切り開かれたカバーテープ対しそれぞれフィーダの側部に左用の７０Ｌと右用の７０Ｒが設けられている。

駆動スプロケット４１はフィーダの両側に設けられ、右側の駆動スプロケット４１はウオームギア４６からの駆動力を軸受４１Ｂに支持された回転軸４１Ｓを介して駆動される。駆動スプロケット４１を供給テープ６０のスプロケット孔６４と確実に係合させるために、図７Ａ(ａ)に示した押付手段４２６を設ける。即ち、離脱防止部４２６ｂでキャリアテープを押付けることにより、キャリアテープの振動を抑制し、駆動スプロケット４１がスプロケット孔６４を確実に駆動できるようになる。但し、押付バネ４２６ａはこの部分機構が複雑であるの図７Ｂ(ｄ)に示すように少し手前に設けている。
この結果、図７Ａ(ａ)に示した２つの押付手段４２６と合わせて４つの押付手段４２６で案内機構４２を供給テープに押付けて確実に取出作業を実施できるようにしている。図７Ａ(ａ)に押付手段４２６を設けない場合は、図７(ａ)に押付手段の代わりに、図７Ｂ(ｄ)に示した押付バネ４２６ａによる押付け力の支点となる支点部を設ける。

図７Ｂ(ｆ)は図６におけるＦ−Ｆ断面図であり、取出口４４を通過した後、フィーダ２の出口２Ｅのところまでの状態を示した図である。基本的には図７Ｂ(ｄ)と同じであり、図７Ｂ(ｄ)との違いは、押付バネ４２６ａを設けていない点である。出口２Ｅから出てきたカバーテープ６２はキャリアテープを再び覆うことになる。

図７Ａ及び図７Ｂに示したようにキャリアテープはガバーテープの切断部のギャップを調整する迂回路を有するテープシュートに沿って走行させることによって、カットされたカバーテープを安定して移動させることができる。

図８は図７Ｂ(ｅ)に示した強制的落込手段７０の第一の実施形態とその周辺部を含めて構造を主体に示した図である。左右の強制的落込手段７０Ｌ，７０Ｒは互いに線対称の構造を有するので、代表して左側の強制的落込手段７０Ｌを含む側で説明する。

まず、図６(ａ)、図７Ｂ(ｅ)、図８及び図９を用いて本実施形態における強制的落込手段７０の主な構成要素とその概略動作を説明する。図６(ａ)に示すように、強制的落込手段７０は、図７Ｂ(ｅ)の外部収納部４２５に収納されたカバーテープ６２を挟込部αで挟みこみ、駆動スプロケット４１の回転方向Ｐの接線方向Ｍに落し込む送出手段を構成する一対の回転棒(回転部材)７１(図８の７１ａと7１ｂ)と駆動スプロケットに同軸状に固定された回転棒駆動部７３とを有する。

回転棒駆動部７３はその周囲にはＮ極とＳ極が交互に配置された駆動部磁石部７３ｊ(回転棒駆動部伝達手段)を有する。図６(ａ)、図８に示す駆動部磁石部７３ｊに隣接する回転力伝達部βの回転棒７１ａ、7１ｂの周囲には、図９(ａ)に示すようにＮ極とＳ極が交互に配置された回転棒磁石部(回転棒伝達手段)７２ａｄ、７２ｂｄを有する。図９(ａ)は図６(ａ)に示す回転方向Ｐに対し垂直方向の回転力伝達部βの断面を、図９(ｂ)は同様に挟込部αの断面を模式的に示した図である。本実施形態では、送出駆動手段は回転棒駆動部、駆動駆動部磁石部及び回転棒磁石部などで構成される。

図６(ａ)に示すように、駆動スプロケット４１の回転に伴い回転棒駆動部７３はＰ方向に回転すると、回転棒駆動部の周囲にある駆動部磁石部７３ｊもＰ方向に回転する。そこで、図９(ａ)に示すように、駆動部磁石部の回転に伴い回転棒駆動部側の回転棒７１ａが回転棒磁石部７２ａｄの磁力によって回転し、回転棒７１ａの回転に伴い回転棒７１ｂもその回転棒磁石部７２ｂｄ磁力によって回転する。その結果、回転棒７１ａと回転棒７１ｂに挟み込むような回転Ｑが生じる。この回転Ｑが上部にある挟込部αにおいて、図９(ｂ)に示すようにカバーテープ６２を挟み込み、図６(ａ)に示すＭ方向にカバーテープを引張り落し込む。即ち、キャリアテープの進行方向に移動させるながら側方にカバーテープを落し込んで行くことができる。回転棒７１ａ、7１ｂの挟込部αにおいてもカバーテープ６２を挟み込む必要な力を保持するために挟込力保持手段として回転棒磁石部７２ａｕ、７２ｂｕを設けている。また、回転棒磁石部７２ａｕ、７２ｂｕは駆動部磁石部７３ｊの影響を受けないよう位置に設ける。影響を受ける位置に設けると挟込部αでは駆動部磁石部７３ｊの流れは図９(ａ)と反対に流れるから回転棒磁石部７２ａｕ、７２ｂｕには破線で示すように回転Ｑとは逆の回転Ｑ´が生じるからである。

この落し込み力よって、カバーテープ６２は適度な張力を受けながら、図７Ａ、図７Ｂに示した各断面において、外側カバーテープガイド４２７に沿いながら安定して移動できる。このようにカバーテープ６２は挟込部αに挟み込まれ、引っ張られるため、自重及び押出される力のみが働く場合に比較して確実にフィーダ側面に落し込まれる。また、押出し力のみの場合、座屈してガイド機構４２８内で詰まってしまう虞がある。このことに比べてスムーズに流れ、電子部品の取出口が塞がれてしまうことのない。さらに、図４に示すようにギャップによりカバーテープのカット辺がキャリアテープの走行方向と反対側に引っ張られる場合であっても、その引張力に抗してカバーを図６のＭ方向に送ることができる。なお、図９に示す諸寸法は、例えばカバーテープ６２の厚さＴＷは６０μｍであり、回転棒７１ａ、7１ｂの直径ＢＷは約０．２ｍｍ、駆動部磁石部７３ｊと回転棒７１ａとの間隔Ｌｊは約０．１ｍｍである。図８において、強制的落込手段７０を含む外側収納部４２５の幅Ｗを大きく描いているが、実際は１〜２ｍｍ程度である。

つぎに、図８を用いて強制的落込手段７０の全体構成とその動作を説明する。強制的落込手段は、上述した構成の他に、回転棒７１を回転可能に支持する下部軸受部７９、上部軸受部７５、案内空洞部７４及び図７Ｂ(ｄ)及び図９(ｂ)に示す案内板７４ｇを有する。強制的落込手段７０は上蓋４２１や内側カバーテープガイド４２２や外側カバーテープガイド４２７と共に案内機構４２を構成している。従って、強制的落込手段全体は押付手段４２６(図７Ａ(ａ)、図７Ｂ(ｄ)参照) によって多少上下する。また、上部軸受部７５は回転棒７１ａ、７１ｂの間をカバーテープが通過するので別々に案内機構４２の構成部材に支持された構造を有する。

供給テープ６０をフィーダ２に挿入する時は、カバーテープ６２の先端が一対の回転棒７１に旨く挟まれる必要がある。供給テープが挿入されると図３で説明したように駆動スプロケット４１は回転する。駆動スプロケットに回転に伴い回転棒駆動部７３も回転し、回転棒７１ａ、７１ｂも動作し、カバーテープを引き落とし可能な状態になる。その後、切り開かれたカバーテープ６２は図７Ｂ(ｄ)に示すように外側収納部４２５に入り、その後、図９(ｂ)に示すように案内板７４ｇに沿って回転棒７１ａ、7１ｂの間に導かれる。このとき、回転棒７１は出口２Ｅ(図３参照)側に傾斜しているので、外側収納部内で垂下したカバーテープの下部、即ち切り開かれた箇所が案内空洞部７４に挿入され、更に進むと回転棒７１ａ、7１ｂの間に絡み、引き込まれ、挟まれる。一度挟まれると後は安定してカバーテープは移動していき、電子部品４の取り出しが行なわれる。

以上説明した、実施形態によれば、供給テープを自動装着しカバーテープをカットした後カバーテープを適切に処理し、取出位置から電子部品を確実に取り出せることができる
図１０は強制的落込手段７０の第２の実施形態を示した図である。図１１は図９に対応する図で、図１１(ａ)は図６(ａ)に示す回転方向Ｐに対し垂直方向の回転力伝達部βの断面を、図１１(ｂ)は同様に挟込部αの断面を模式的に示した図である。

以下の第２の実施形態を第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
第１に、回転棒駆動部７３から回転棒７１ａへ及び回転棒７１ａから回転棒7１ｂへの回転力の伝達を磁石ではなく歯車を用いている点である。従って、第２の実施形態では、図１１(ａ)に示すように駆動部磁石部７３ｊの代わりに回転棒伝達手段として駆動スプロケット４１の周囲に駆動部歯車７７ｇを、回転力伝達部βに設けた回転棒磁石部７２ａｄ、７２ｂｄの代わりに回転棒伝達手段として回転棒歯車部７７ａｄ、７７ａｂを設けている。従って、第２の実施形態では、送出駆動手段は回転棒駆動部、駆動部歯車及び回転棒歯車部などで構成される。

第２に、強制的落込手段７０は案内機構４２に固定されているのではなく、図７Ａ(ａ)に示す上部本体２Ｈに固定されている点である。そのために、外側収納部４２５の外枠４２５Ｈは分離部４２５Ｂで分離されている。これは回転棒駆動部７３から回転棒７１ａへの回転力伝達を歯車で実施しているために押付手段４２６による両歯車の摺動を回避するためである。また、押付手段４２６の負担を軽くできる利点もある。それ故、第１の実施形態でも本方法を採用することも可能である。

第３に、落し込み部である挟込部αの回転棒間の挟込力保持手段として磁石ではなくバネを用いている点である。従って、第２の実施形態では、図１０に示すように上部軸受部７５のうち回転棒７１ｂを支持する７５ｂを外枠４２５Ｈに固定し、回転棒７１ａ支持する７５ａを回転棒７１ａに押付ける構造を介してフィーダの側部外枠２Ｈに固定している。具体的には引き出し図Ｚに示すように軸受部７５ｊを押付バネ７５ｓで押付ける構造としている。押付構造を回転棒７１ａ側に設けている理由は回転棒７１ａ側の方がスペースに余裕があるためであり、基本的には回転棒７１ｂ側に設けてもよい。

第４に、図１１(ｂ)に示すように、供給テープの挿入時おいて、カバーテープ６２の先端が振れても回転棒７１に確実に挟まれように両側に案内板７４ｇを設けている点である。

その他の点は第１の実施形態と基本的には同じであり、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、供給テープを自動装着しカバーテープをカットした後カバーテープを適切に処理し、電子部品を取出位置から確実に取り出せることができる
また、図３に示す監視カメラ４９によって供給テープ走行状態を監視し、万が一カバーテープの処理が上手できなく供給テープを走行しなくなった場合、本体１の制御装置８０に送信し、本体１は当該フィーダからの電子部品の取り出しを中止し、他のフィーダから取り出しに変更したりする。当該フィーダはスプロケットの駆動を停止する。また、フィーダに電子部品切れが発生しても、新たな供給テープを本体１の処理に影響を与えることなく確実に自動装着できる。
上記の構成によれば、電子部品装着装置の稼働率を向上できるフィーダを提供し、それを用いることによって電子部品装着装置の稼働率を向上できる。

上述した実施形態では回転棒の回転力を駆動スプロケットから得たが、専用の駆動源を用いてもよい。例えば、図１０において回転棒７１ａまたは回転棒７１ｂを直接モータで駆動してもよい。その場合は、回転棒というよりもモータに接続されたローラ形状でもよい。また、落し込み位置を駆動スプロケットとは関係なく設定してもよい。
また、上述した実施形態では一対の回転棒を設けたが、片方を摺動し易い材質または構造で構成した板状体とし、回転棒と板状体間にカバーテープを挟みこんで落し込みを実現してもよい。

さらに、上述した実施形態では、カバーテープを中央でカットしたが、カットする位置はどこでもよく、ガイド機構等の左右対称性が崩れるだけではあり、使用上問題はない。供給テープ幅が小さければ片側でカットしてもよい。
また、供給テープ幅が小さければ第２の課題に対する迂回手段も必要もない。
さらに、上述した実施形態では外側カバーテープガイドを設けたが、スプロケットとの干渉をなければ、あるいは干渉を防ぐ手段を設ければ、必ずしも設ける必要はない。
以上に説明した他の実施形態においても、先の実施形態と同様な効果を奏することができる。

以上のように本発明の実施形態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。

１：電子部品装着装置 ２：フィーダ
２Ｆ：フィーダの側部外枠 ２Ｈ：フィーダの上部本体
２Ｓ：テープシュート ２Ｕ：テープシュートの迂回路
４：電子部品 ５：基板シュート
１１：装着ヘッド体 １３：部品供給エリア
１６：装着ヘッド １７：吸着ノズル
２０：供給テープ自動装着部 ３０：供給テープ挿入部
４０：電子部品取出部 ４１：駆動スプロケット
４１Ｈ：ウオームホイール ４２：案内機構
４２ａ：案内機構４２の挿入口 ４３：押込スプロケット
４４：取出口 ４８：スプロケット駆動部
４２１：上蓋 ４２２：ガイド機構(カバーテープガイド）
４２３：切断手段（カッター） ４２４：内側収納部
４２５：外側収納部 ４２６：押付手段
４２６ａ：押付バネ ４２６ｂ：離脱防止部
４２６ｃ：押付波面 ４２６ｄ：離脱防止空間
４２７：外側ガイド機構（外側カバーテープガイド)
５０：フィーダカート ６０：供給テープ
６１：キャリアテープ ６２：カバーテープ
６３：電子部品の収納部 ６４：スプロケット孔
７０(７０Ｌ、７０Ｒ)：強制的落込手段 ７１(７１ａ，７１ｂ)：回転棒
７２ａｄ、７２ｂｄ、７２ａｕ、７２ａｕ：回転棒磁石部(回転棒伝達手段)
７３：回転棒駆動部 ７３ｊ：駆動部磁石部
７４：案内空洞部 ７４ｇ：案内板(案内手段)
７５：上部軸受部 ７５ｓ：押付バネ
７７ｇ：駆動部歯車(回転棒伝達手段)
７７ａｄ、７７ｂ：回転棒歯車部(回転棒伝達手段)
７９：下部軸受部 ８０：制御装置
α：挟込部 β：回転力伝達部。

Claims (19)

1. 電子部品を収納するキャリアテープと前記キャリアテープを覆うカバーテープを有する供給テープを走行させるテープシュートと、前記電子部品を取り出す取出口へ前記供給テープを移動させる駆動手段と、前記供給テープを前記テープシュートに押える押付手段とを有するフィーダにおいて、
   カバーテープを切断する切断手段と、前記切断された切断カバーテープが移動する前記テープシュートの外側に設けられた外側収納部と、前記外側収納部に設けられ前記切断カバーテープを斜め下方に強制的に落し込む強制的落込手段とを有することを特徴とする
   フィーダ。
2. 前記強制的落込手段は前記切断カバーテープを挟み込む挟込部を具備し前記切断カバーテープを前記フィーダの出口側に送出する送出手段と前記送出手段を駆動する送出駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のフィーダ。
3. 前記送出手段は前記挟込部を形成し前記切断カバーテープに対し傾斜した一対の回転部材を有することを特徴とする請求項２のフィーダ。
4. 前記回転部材は細長い回転棒であり、前記送出駆動手段は前記供給テープを前記取出口に移動させるスプロケットの回転力を前記回転棒に伝達する回転力伝達手段を有することを特徴とする請求項３のフィーダ。
5. 前記回転力伝達手段は前記スプロケットと同軸状に回転する回転棒駆動部に前記回転棒駆動部に同軸円状に配置された回転棒駆動部伝達手段と、前記回転棒の前記回転棒駆動部伝達手段の対応した位置に前記回転棒駆動部伝達手段から前記回転力を受ける回転棒伝達手段を有することを特徴とする請求項４に記載のフィーダ。
6. 前記回転棒駆動部伝達手段はＮ極とＳ極が交互に配置された磁石で構成され、前記回転棒伝達手段は前記回転棒の周囲にＮ極とＳ極が交互に配置された磁石で構成されたことを特徴とする請求項５に記載のフィーダ。
7. 前記回転棒駆動部伝達手段は歯車で構成され、前記回転棒伝達手段は前記回転棒の周囲に設けられた歯車で構成されたことを特徴とする請求項５に記載のフィーダ。
8. 前記挟込部における挟み込む力を保持する挟込力保持手段を有することを特徴とする請求項２に記載のフィーダ。
9. 前記挟込力保持手段は前記一対の回転部材の対応する箇所の周囲にＮ極とＳ極が交互に配置された磁石で構成されたことを特徴とする請求項３または４に記載のフィーダ。
10. 前記挟込力保持手段は前記一対の回転部材のうち一方の回転部材を他方の回転部材に押付ける押付手段であることを特徴とする請求項３または４に記載のフィーダ。
11. 前記一対の回転棒は前記切断カバーテープの先端が前記挟込部と係合する位置に前記切断カバーテープ幅よりも広い案内空洞部を形成することを特徴とする請求項３または４に記載のフィーダ。
12. 前記切断供給テープの前記取出口への移動に伴い前記切断カバーテープを前記挟込部に案内する案内手段を有することを特徴とする請求項２に記載のフィーダ。
13. 前記送出駆動手段はモータであることを特徴とする請求項２に記載のフィーダ。
14. 前記切断カバーテープを前記取出口の上部にくるのを回避する取出口回避手段を具備する前記テープシュートの上部に設けられた案内機構を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフィーダ。
15. 前記案内機構の下部の前記テープシュートは前記供給テープを一旦降下し再び上昇させるシュート形状を有することを特徴とする請求項１４に記載のフィーダ。
16. 前記取出口回避手段はその先端に前記切断手段を設け、前記先端から前記取出口に向かって前記取出口の幅以上の幅まで徐々に広がる内側カバーテープガイドを有することを特徴とする請求項１５記載のフィーダ。
17. 前記内側カバーテープの両側に前記カバーテープをガイドする外側カバーテープガイドを有することを特徴とする請求項１６に記載のフィーダ。
18. 前記供給テープの移動を監視する監視手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項１７のいずれかに記載のフィーダ。
19. 請求項１８に記載のフィーダを具備し、前記監視手段の情報に基づいて前記フィーダを、あるいは電子部品の装着を制御することを特徴とする電子部品装着装置。

Images