JP2012004286A - フィーダ及び電子部品装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に電子部品を供給できる信頼性の高いフィーダ或いは前記フィーダを用い電子部品を確実に装着することで、稼働率の高い電子部品装着装置を提供する。
【解決手段】スプロケット孔を具備するキャリアテープ６２と前記キャリテープ６２を覆うカバーテープ６１ｂとを有する供給テープ６０の前記スプロケット孔と係合して回転する駆動スプロケットを駆動し、電子部品を搬送する搬送機構部と、前記起動スプロケット孔と係合し回転する従動スプロケット４１と前記従動スプロケット４１に連動して回転して前記カバーテープ６１ｂを前記キャリアテープ６２から剥離する剥離回転体４２とを具備する剥離機構部とを有するフィーダにおいて、前記剥離回転体４２による前記カバーテープ６１ｂの移動量は、前記従動スプロケット４１に基づく移動量よりも多く設定している。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子部品装着装置に電子部品を供給するフィーダ及び電子部品装着装置に係わり、特に確実に供給テープのカバーテープを回収できるフィーダ及び稼働率の高い電子部品装着装置に関する。

電子部品を供給する供給テープ６０は、図３に示すように、電子部品４の収容部６３を有するキャリアテープ６２とキャリアテープを覆い電子部品の飛び出しを防ぐカバーテープ６１とを有する。キャリアテープ６２にはその長辺方向の一端側にスプロケットと契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。電子部品を取り出すためにカバーテープ６１をキャリアテープから剥離する必要がある。従って、フィーダには電子部品を搬送する搬送機構とカバーテープ６１を剥離する剥離機構が必要である。

このような従来技術として特許文献１に示す技術がある。特許文献1に示す技術は、カバーテープを剥離するのに専用のモータを設けず、搬送機構の駆動モータによって移動する供給テープのスプロケット孔によって駆動される従動スプロケットの回転を利用してカバーテープを剥離することが開示されている。特に、図６(特許文献の図５)に示すように、前記従動スプロケットは供給テープと剥離されたカバーテープの間に、前記従動スプロケットと従動スプロケットに対向して設けられた対向剥離ローラとの間で、カバーテープを挟み込み、送り、キャリアテープから剥離することを開示している。

特開２００８−２２６９３８号公報

カバーテープをキャリアテープから剥離する場合、カバーテープの剥離後のキャリアテープの移動量とカバーテープの移動量とが基本的には同一にする必要がる。何故ならば、剥離後のカバーテープの移動量が少ないと、剥離後のカバーテープがフィーダ内に蓄積していき、最終的にはキャリアテープの移動に支障を来たす虞がある。また逆に、移動量が多すぎると、剥離後のカバーテープがキャリアテープを引っ張る状態となり、駆動スプロケットの動作が不安定になりうる虞がある。これらの結果、従来技術では、フィーダによる電子部品の供給に支障を来たす虞がある。

従って、本発明の第１の目的は、確実に電子部品を供給できる信頼性の高い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、第１の目的の達成したフィーダを用い電子部品を確実に装着することで、稼働率の高い電子部品装着装置を提供することである。

本発明の第１の目的を達成するために、電子部品の収納部とスプロケット孔とを具備するキャリアテープと前記キャリテープを覆うカバーテープとを有する供給テープの前記スプロケット孔と係合して回転する駆動スプロケットを駆動し、前記供給テープを前記電子部品の取り出し位置まで移動させる搬送機構部と、前記スプロケット孔と係合し回転する従動スプロケットと前記従動スプロケットにより連動して回転する剥離回転体と前記剥離回転体に前記カバーテープを押付ける対向剥離回転体とを具備し前記カバーテープを前記キャリアテープから剥離する剥離機構部とを有するフィーダにおいて、前記剥離回転体による前記カバーテープの移動量は前記従動スプロケットに基づく移動量よりも多く設定されていることを第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、前記従動スプロケットは前記係合した前記スプロケット孔と前記押付け位置との間に設けられていることを第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、前記剥離回転体は前記従動スプロケットと係合する供給テープのカバーテープの真上の配置されることを第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、前記剥離回転体は前記従動スプロケットに同心軸に設けられていることを第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３の特徴に加え、前記従動スプロケットとの噛み合いにより回転する補助歯車を有し、前記剥離回転体は前記捕助歯車によって同心軸に設けられていること第５の特徴とする。

また、本発明の第２の目的を達成するために、第１乃至第５のいずれかに記載のフィーダの有する電子部品を装着することを第６の特徴とする。

本発明によれば、確実に電子部品を供給できる信頼性の高いフィーダを提供することである。

また、本発明によれば、上記したフィーダを用い電子部品を確実に装着することで、稼働率の高い電子部品装着装置を提供することである。

本実施形態における電子部品装着装置の平面図である。 本実施形態における部品供給エリアとフィーダカートの斜視図である。 本実施形態における供給テープの構成を示した図である。 フィーダの実施形態を示した図である。 実施形態であるフィーダの剥離機構部の第１の実施形態を示した図である。 実施形態であるフィーダの剥離機構部の第２の実施形態を示した図である。

以下、図面に基づき、電子部品装着装置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、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下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、吸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１１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上下移動用レール１６を上下に移動する。

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から電子部品を取り出し、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、取り出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、上側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が下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。

図２は、図１に示した本体１の部品供給エリア１３に装着されたフィーダカート５０の一実施形態を示した図である。フィーダカート５０は、ベース部５１、基板に装着すべき種々の電子部品を種類毎に収納した供給テープ６０を巻回した複数の供給リール７０を格納するリール格納部５２、前記複数の供給リールに対応し規則正しく配列された複数のフィーダ２を固定するフィーダ固定部５３、フィーダカート５０を部品供給エリア３に装脱着するためのハンドル部５４及び本体１との信号の授受を行なう信号授受ケーブル５７を接続するコネクタ(図示せず)とを有している。また、本体１には前記信号授受ケーブル５６を接続するカート用コネクタ５５が設けられている。なお、図２においては煩雑さの防ぐために供給リール７０と供給テープ６０を２組のみ示している。

図３は供給テープ６０の構成を示し、供給テープは電子部品４の収容部６３を有するキャリアテープ６２とキャリアテープを覆い電子部品を保護するカバーテープ６１とを有し、キャリアテープ６２にはその長辺方向の一端側に後述するスプロケットと契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。カバーテープ６１は収容部６３を覆い、スプロケット６４は覆わないようになっており、電子部品を収納部から取り出す前にキャリアテープ６２から剥離される。カバーテープの剥離後の状態を示すときは符号として６１ｂを用い、特に剥離前の状態を強調したいときは符号として６１ａを用いる。

図４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、電子部品を取出し位置Ｓに移動させる搬送機構部３０と、カバーテープ６１を剥離収納する剥離機構部４０と、フィーダをフィーダカート５０に固定するフィーダ固定部２５と、フィーダを固定するときの操作用の取手２６と、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２７と、及び本体からの情報やフィーダ２に内在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２８とを有する。

搬送機構部３０は、供給テープ６０に設けられたスプロケット孔６４を駆動する急峻な形状の歯車を持つスプロケット３１と、その同心軸に設けたウオームホイール３２と、ウオームギヤ３３を介してスプロケット３１を駆動するスプロケット駆動モータ３４と、スプロケットが確実に供給テープ６０を送出できるように供給テープ６０をバネ３５によってテープシュート(供給テープ６０が摺動しながら移動する移動路)２ｓに押付ける押付板３６と、及びその他支持部材等から構成される。

一方、剥離機構部４０は、スプロケット孔６４の移動よって従動的に駆動される従動スプロケット４１と、スプロケット４１に同心軸に設けられた剥離歯車(剥離回転体)４２と、剥離歯車に対向して設けられた対向剥離歯車(対向剥離回転体)４３と、対向剥離歯車を剥離歯車に押付ける剥離押付部４４と、剥離機構部の先端側に設けられたなだらかな曲線を有する剥離部４５と、剥離されたカバーテープ６１ｂをガイドするガイドローラ４６と、及び剥離されたカバーテープ６１ｂを収容するカバーガイド収容部４７とを有する。本実施形態では剥離歯車４２と対向剥離歯車４３の結合部を剥離結合部４８という。なお、剥離押付部４４は４４ａを押付支点としてバネ４４ｂによって対向剥離歯車４３を剥離歯車４２に一定の押付力で押付けている。

図５は実施形態であるフィーダの剥離機構部４０の第１の実施形態を示した図である。図５(ａ)は図４において剥離結合部４８付近を矢印Ｆの方向から見た図である。図５(ｂ)は図５(ａ)において矢印Ａの方向から見た図である。

まず、図４、図５(a)を用いて剥離機構部４０の動作を説明する。フィーダ２をフィーダカート５０に固定する前に、手動で供給テープ６０はフィーダ２にセットされる。即ち、供給テープ６０は剥離部４５でキャリアテープ６２とカバーテープ６１に分離される。キャリアテープ６２はそのスプロケット孔６４をスプロケット３１に係合し供給テープを駆動できる状態にされる。一方、剥離されたカバーテープ６１ｂは、剥離部４５で反転され、ガイドローラ４６、剥離結合部４８を通り、その先端がカバーガイド収容部４７に収納される状態にセットされる。

その後、装着動作が始まると、駆動スプロケット３１によって供給テープ６０はテープシュート２ｓ上を移動する。この移動に伴い、従動スプロケット４１はキャリアテープ６２のスプロケット孔６４によって回転する。従動スプロケット４１の回転により、従動スプロケット４１に同心軸に固定された剥離歯車４２も回転し、さらに剥離歯車と剥離結合部４８で歯車結合された対向剥離歯車４３も回転する。
この時、カバーテープ６１ｂは剥離結合部４８で剥離押付部４４によって剥離歯車に押し付けられながら移動する。そこで、供給テープ６０が一度手動でセットされた後は、カバーテープ６１ａは分離部４５で分離され上下を反転して剥離歯車４２の方に移動し、剥離歯車を通過後はカバーガイド収容部４７に収納される。

この動作において重要な点がある。それは、剥離されたカバーテープ６１ｂが剥離機構部４０の剥離側４５に蓄積され、または剥離部４５側に存在する剥離されたカバーテープ６１ｂを強引に引っ張り装着に過大な力を与えて、電子部品を取出し作業に支障となることを防ぐことである。

そのために、本実施形態では、駆動スプロケット３１による供給テープ６０の移動量だけ剥離されたカバーテープ６１ｂを移動させるようにする。具体的には、まず従動スプロケット４１の半径Ｄｊを駆動スプロケット３１の半径に一致させる。しかしながら後述する理由により、従動スプロケット４１で剥離されたカバーテープ６１ｂを進行方向と垂直方向にシフトさせることはあまり好ましくない。そこで、本実施形態では、図５(ａ)に示すまだ一体となっているカバーテープ６１ａの真上に剥離歯車４２を設け、その剥離歯車が剥離されたカバーテープ６１ｂを移動させるようにしている。その場合、剥離歯車４２の半径Ｄｈは従動スプロケット４１の半径Ｄｊより小さくならざるを得ない。

そこで、本実施形態では図５(ｂ)に示すよう、剥離歯車４２と対向剥離歯車４３を単にローラするのでなく、歯車形状し剥離結合部４８である両歯車の噛合い長さＬｆを長くする。そして、その長さＬｆで剥離歯車の半径Ｄｈと従動スプロケット４１の半径Ｄｊの差に基づく移動量の差を補う。しかしながら、完全に等しいとする、スリップ等が発生した場合をその分を補正することができないので、式(１)に示す前記Ｌｆを、αを１よりやや大きくし若干長くする。
２πＤｈ＋Ｌｆ＝α２πＤｊ (１)
Ｌｆ=２π(αＤｊ−Ｄｈ） (２)
本実施形態では多少多めに剥離されたカバーテープ６１ｂを移動させるようとするので、駆動スプロケット側の負荷になる可能性があるが、αを調節することで、実験した範囲では特に問題はなった。

次に、図５(ａ)に示すように、まだ一体となっているカバーテープ６１ａの真上側に剥離歯車４２を設けることが望ましい理由を述べる。

電子部品を取出し位置Ｓ(図４参照)に安定して移動させるためには、供給テープを進行方向と垂直方向に移動させるような余計な力を発生させないようすることが重要である。そのための最も簡単方法は、カバ−テープ６１が上下方向に移動しても或いは分離部４５で上下に反転しても、供給テープの進行方向と垂直方向にシフトしない位置で剥離されたカバ−テープ６１ｂを移動させることである。その場合、図５(ａ)に示すように、剥離結合部４８をまだ一体になっているカバーテープ６１ａの真上に設ける。従って、その様な関係を実現するように剥離歯車４２を従動スプロケット４１からシフトした位置に設けている。

仮に、従来技術のように、従動スプロケット４１を剥離歯車として用いる場合は、剥離されたカバーテープ６１ｂは、そのままでは従動スプロケット４１の上には戻ってこないので、その分だけ図５において右方向にシフトするための手段が必要である。

従って、本実施形態ではカバーテープ、強いては供給テープに余計な力或いは余分な機構を設けることなく剥離されたカバーテープ６１ｂを回収できる。

本実施形態によれば、剥離機構部の動力源を搬送機後部の動力源と共用しても、確実にカバーテープを剥離し、所定の位置に剥離したカバーテープを収納できるフィーダを提供できる。

また、本実施形態によれば、カバーテープ６１ａの上方に剥離歯車４２、対向剥離歯車４３を設置することにより、フィーダ２を薄くできる。

図６は実施形態であるフィーダの剥離機後部の第２の実施形態を示した図である。第１の実施形態と異なる点は剥離結合部４８及びその周囲の構成である。第２の実施形態における剥離結合部４８ｒは、図６(ａ)、図６(ｂ)に示すように、剥離されたカバーテープ６１ｂ上側に剥離ローラ(剥離回転体)４２ｒを、下側に対向剥離ローラ(対向剥離回転体)４３ｒを設けている。また、剥離ローラ４２ｒ及び対向剥離ローラ４３ｒは歯車ではなくローラ構造としている。ローラ構造とする理由は、第1に、第1の実施形態ように歯車のおける噛み合い長さでカバーテープ６１ｂの移動量を調整する必要がないこと、第２に、カバーテープ６１ｂの移動量が多すぎた場合にスリップにより調節し易いことである。

さらに、対向剥離ローラ４３ｒは、第１の実施形態の剥離押付部４４を逆さに設けた剥離押付部(図示せず)によって矢印Ｈの方向に押付けられている。さらにまた、剥離ローラ４２ｒは、図６(ａ)、図６(ｃ)に示すように、従動スプロケット４１の上部に配置された補助歯車４９に同心軸状に固定されて回転する。

このような構成によれば、供給テープ６０が紙面表側から裏側に移動すると、従動スプロケット４１及び剥離ローラ４２ｒのそれぞれの回転軸４１ｊと４２ｐはそれぞれ矢印ｊ、ｐの示す方向に回転する。本実施形態でも第1の実施形態同様に、剥離されたカバーテープ６１ｂは紙面裏側から表側に動き、カバーテープの回収が可能である。

本実施形態においても、剥離歯車４２ｒの移動量を従動スプロケットの移動量より若干長くする。補助歯車４９と従動スプロケット４１の歯車比を１：ｎ、剥離ローラ４２ｒの半径をＤｈｒとし、αを第１の実施形態と同様に１より大きな値とすると、式(３)を満足するように、ｎを定めればよい。

Ｄｈｒ×ｎ＝α×Ｄｊ (３)
本実施形態においても、第１の実施形態同様に、剥離機構部の動力源を搬送機後部の動力源と共用しても、確実にカバーテープを剥離し、所定の位置に剥離したカバーテープを収納できる。

上述した第１、第２の剥離機後部の実施形態において、剥離回転体をカバーテープ６１ａの真上に配置することが望ましいと説明した。しかしながら、従来技術のように供給テープを進行方向と垂直方向にシフトする必要がある場合は、シフトするのに余分機構が必要あるが、ローラ等を用いて供給テープに掛かる余計な力を低減できれば、本発明の適用を妨げるものではない。そのような場合は、例えば第１の実施形態では、従動スプロケット自体を剥離回転体とし、従動スプロケットの歯により噛み合い長さＬｆを設定してもよい。また、従動スプロケットの歯が急峻すぎる場合には、従動スプロケットよりも若干径の大きい剥離回転体を同心軸状に設けてもよい。

また、第１、第２の実施形態で示したフィーダをも用いることにより、稼働率の高い電子部品装着装置を提供できる。

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(本体) ２：フィーダ
２ｓ：テープシュート ４：電子部品
６：装着ヘッド １３：部品供給エリア
２５：フィーダ固定部 ２７：インターフェイス
２８：供給カセット制御部 ３０：搬送機構部
３１：駆動スプロケット ３４：スプロケット駆動モータ
４０：剥離機構部 ４１：従動スプロケット
４２：剥離歯車 ４２ｒ：剥離ローラ
４３：対向剥離歯車 ４３ｒ：対向剥離ローラ
４４：剥離押付部 ４５：剥離部
４６：ガイドローラ ４７：カバーガイド収容部
４８、４８ｒ：剥離結合部 ４９：補助歯車
５０：フィーダカート ５２：リール格納部
６０：供給テープ ６１：カバーテープ
６１ａ：剥離前のカバーテープ ６１ｂ：剥離されたカバーテープ
６２：キャリアテープ ６３：収納部
６４：スプロケット孔 ７０：供給リール
８０：本体制御装置 Ｄｈ：剥離歯車の半径
Ｄｈｒ：剥離ローラの半径 Ｄｊ：従動スプロケットの半径
Ｌｆ：剥離結合部の噛合い部の長さ Ｓ：電子部品取出し位置。

Claims (8)

1. 電子部品の収納部とスプロケット孔とを具備するキャリアテープと前記キャリテープを覆うカバーテープとを有する供給テープの前記スプロケット孔と係合して回転する駆動スプロケットを駆動し、前記供給テープを前記電子部品の取り出し位置まで移動させる搬送機構部と、前記スプロケット孔と係合し回転する従動スプロケットと前記従動スプロケットにより連動して回転する剥離回転体と前記剥離回転体に前記カバーテープを押付ける対向剥離回転体とを具備し前記カバーテープを前記キャリアテープから剥離する剥離機構部とを有するフィーダにおいて、
   前記剥離回転体によるカバーテープの移動量は前記従動スプロケットに基づく移動量よりも多く設定されていることを特徴とするフィーダ。
2. 前記従動スプロケットは前記係合した前記スプロケット孔と前記押付け位置との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフィーダ。
3. 前記剥離回転体は前記従動スプロケットと係合する供給テープのカバーテープの真上の配置されることを特徴とする請求項２に記載のフィーダ。
4. 前記剥離回転体は前記従動スプロケットに同心軸に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のフィーダ。
5. 前記剥離回転体と前記対向剥離回転体は歯車であることを特徴とする請求項４に記載のフィーダ。
6. 前記従動スプロケットとの噛み合いにより回転する補助歯車を有し、前記剥離回転体は前記捕助歯車によって同心軸に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のフィーダ。
7. 前記剥離回転体と前記対向剥離回転体はローラであることを特徴とする請求項６に記載のフィーダ。
8. 請求項１乃至７にいずれかに記載のフィーダの有する電子部品を装着することを特徴とする電子部品装着装置。

Images