JP2017139373A - テープフィーダ - Google Patents

Abstract

【課題】キャリヤテープに厚さが局部的に大きくなる部分があってもキャリヤテープの正確な送り制御ができるようにしたテープフィーダを提供することを目的とする。
【解決手段】キャリヤテープ１８のうちスプロケット４１の外周歯４１Ｔと係合する部分を上方から押さえるテープ押さえ部材３３を、連結機構５０によって、本体部３１に連結する。連結機構５０は、テープ押さえ部材３３の一部が本体部３１に対して上下方向に移動した場合に、テープ押さえ部材３３の全体を本体部３１に対して平行移動させる構成とする。
【選択図】図９

Description

本発明は、部品を保持したキャリヤテープをテープ走行路上で走行させて部品実装装置のピックアップ位置に部品を供給するテープフィーダに関するものである。

従来、部品実装装置における代表的な部品供給装置の一つとしてテープフィーダが知られている。部品実装装置は、吸着ノズルにより部品を吸着して基板に装着する装置であり、テープフィーダは、部品を保持したキャリヤテープをピッチ送りすることで部品を部品実装装置のピックアップ位置に供給する。テープフィーダは、部品実装装置に取り付けられてキャリヤテープの走行路であるテープ走行路を有した本体部と、本体部に取り付けられ、キャリヤテープの送り孔に外周歯を係合させて回転することによりテープ走行路上でキャリヤテープをピッチ送りするスプロケットを備えている。キャリヤテープのうちスプロケットの外周歯と係合する部分はテープ押さえ部材によって上方から押さえられており、ピックアップ位置に位置した部品は、テープ押さえ部材に設けられた部品供給開口から吸着ノズルによって吸着されて取り出される。

このようなテープフィーダにおいて、テープ押さえ部材は付勢部材によって長手方向（キャリヤテープの走行方向）にわたって均等に下方（本体部側）に付勢されており、キャリヤテープはテープ押さえ部材から均等な力を受けて下方に押さえられている（例えば、特許文献１参照）。このためスプロケットの外周歯はキャリヤテープの送り孔にしっかりと嵌入することとなり、スプロケットの回転位置に基づくキャリヤテープの送り制御が可能となる。

特開２０１４−４１８５９号公報

しかしながら、上記従来のテープフィーダにおいて、キャリヤテープの厚さが局部的に大きくなっている部分（例えばスプライシングテープが貼り付けられている部分）がテープ押さえ部材の下方の領域（テープ押さえ部材とテープ走行路との間の領域）に進入した場合には、テープ押さえ部材の後端部がキャリヤテープの厚さが大きくなった部分によって押し上げられ、テープ押さえ部材は長手方向に傾いた姿勢となる。このためキャリヤテープを押さえる力はテープ押さえ部材の長手方向にわたって均等ではなくなり、スプロケットの外周歯がキャリヤテープの送り孔にしっかりと嵌入せず、キャリヤテープの正確な送り制御ができなくなるおそれがあった。また、スプライシングテープをスプロケットの外周歯によって突き破ることができない場合には、スプロケットがキャリヤテープに対して空転し、搬送ジャミングが発生するおそれもあった。

そこで本発明は、キャリヤテープに厚さが局部的に大きくなる部分があってもキャリヤテープの正確な送り制御ができるようにしたテープフィーダを提供することを目的とする。

本発明のテープフィーダは、部品を保持したキャリヤテープをピッチ送りすることで前記部品を部品実装装置が備える吸着ノズルによるピックアップ位置に供給するテープフィーダであって、前記キャリヤテープの走行路であるテープ走行路を有した本体部と、前記本体部に設けられ、前記キャリヤテープの送り孔に外周歯を係合させて回転することにより前記テープ走行路上で前記キャリヤテープをピッチ送りするスプロケットと、前記本体部に設けられ、前記キャリヤテープのうち前記スプロケットの外周歯と係合する部分を上方から押さえるテープ押さえ部材と、前記テープ押さえ部材を前記本体部に連結し、前記テープ押さえ部材の一部が前記本体部に対して上下方向に移動した場合に前記テープ押さえ部材の全体を前記本体部に対して平行移動させる連結機構とを備えた。

本発明によれば、キャリヤテープに厚さが局部的に大きくなる部分があってもキャリヤテープの正確な送り制御ができる。

本発明の一実施の形態におけるテープフィーダを備えた部品実装装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダで使用されるキャリヤテープをテープフィーダの一部とともに示す斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの一部の斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの一部分解側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるテープ押さえ部材と連結部材の位置及び長さの関係を示す図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるテープ押さえ部材及び連結機構の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態におけるテープフィーダが備えるテープ押さえ部材及び連結機構の動作説明図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品実装装置１は基板２に部品３を実装する装置であり、基台１１上に基板搬送部１２と部品装着部１３を備えている。基台１１には台車１４で移動されるフィーダベース１５が連結されており、フィーダベース１５にはテープフィーダ１６が取り付けられている（図２）。

図１において、基板搬送部１２はＹ軸方向（作業者ＯＰから見た前後方向）に配置された一対のコンベア１２ａを備えて成り、基板２をＸ軸方向（作業者ＯＰから見た左右方向）に搬送する。部品装着部１３は吸着ノズル１３ａを備えた装着ヘッド１３ｂと、装着ヘッド１３ｂを水平面内方向に移動させるヘッド移動機構１３ｃから構成されている。装着ヘッド１３ｂは吸着ノズル１３ａをＺ軸方向（上下方向）に移動させることができるとともに、Ｚ軸回りに回転させることができる。

フィーダベース１５には複数のテープフィーダ１６がＸ軸方向に並んで取り付けられている。図１に示すように、各テープフィーダ１６には台車１４に保持されたリール１７から引き出されたキャリヤテープ１８が導入されている（図２も参照）。キャリヤテープ１８には部品３が保持されており、各テープフィーダ１６は、キャリヤテープ１８をピッチ送りすることで、キャリヤテープ１８に保持された部品３を、吸着ノズル１３ａによる部品３のピックアップ位置１６Ｋに間欠的に供給する。

キャリヤテープ１８は、図３に示すように、ベーステープ２１の上面に透明のカバーテープ２２が貼り付けられた構成を有している。ベーステープ２１には複数の部品収納部２３が一列に並んで設けられており、各部品収納部２３には部品３が収納されている。カバーテープ２２は各部品収納部２３を上方から覆っており、部品収納部２３からの部品３の脱落を防止している。ベーステープ２１の部品収納部２３の列と平行な位置には送り孔２４が一列に並んで設けられている。

テープフィーダ１６は、図２及び図４に示すように、フィーダベース１５に着脱自在に装着される本体部３１に、テープ走行機構３２、テープ押さえ部材３３及びカバーテープ回収機構３４を備えている。本体部３１には、キャリヤテープ１８の走行路であるテープ走行路３５が設けられている。テープ走行路３５は、本実施の形態では、本体部３１の後端下部に形成されたテープ導入口３１Ｇ（図２及び図４）から前方に水平に延びた後、本体部３１の中間部で前上方へ向けて斜めに延び、本体部３１の上面に露出した状態で本体部３１の前方に延びている。

図２及び図４において、テープ走行機構３２は、本体部３１の前上方の位置に設けられたスプロケット４１と、スプロケット４１をＸ軸回りに間欠的に回転駆動する駆動モータ４２を備えている。スプロケット４１はキャリヤテープ１８の送り孔２４に外周歯４１Ｔ（図３）を係合させて回転することにより、テープ走行路３５上でキャリヤテープ１８をピッチ送りする（図２及び図４中に示す矢印Ａ）。これによりキャリヤテープ１８は、部品収納部２３を（すなわち部品３を）ピックアップ位置１６Ｋに間欠的に位置させる。

図２及び図４において、テープ押さえ部材３３は本体部３１の前上方の位置に、直下に位置するテープ走行路３５に対して平行に延びて設けられている。テープ押さえ部材３３は、テープ走行路３５を走行するキャリヤテープ１８のうち、スプロケット４１の外周歯４１Ｔが係合する部分（ピックアップ位置１６Ｋの近傍領域）を覆っており、その部分のキャリヤテープ１８を上方から押さえる。図５に示すように、テープ押さえ部材３３には、ピックアップ位置１６Ｋに位置した部品収納部２３の上方を開放するように設けられた部品供給開口３３Ｔと、剥離されたカバーテープ２２を引き出すためのスリット３３Ｓと、スプロケット４１の外周歯４１Ｔとの干渉を避けるための溝部３３Ｍが設けられている。スリット３３Ｓは部品供給開口３３Ｔの後方に位置している。

カバーテープ２２は、その先頭側の一部が作業者ＯＰによって予めベーステープ２１から剥離されたうえでスリット３３Ｓから後上方に引き出されており（図２、図４及び図５）、本体部３１の中間部の上方位置に設けられたカバーテープ回収機構３４に導かれている。カバーテープ回収機構３４は、テープ走行機構３２がキャリヤテープ１８をピッチ送りするのに応じて間欠的にカバーテープ２２を引っ張り（図２、図４及び図５中に示す矢印Ｂ）、本体部３１内の後部に形成されたカバーテープ収容部３６内に収容する。このためカバーテープ２２はスリット３３Ｓを剥離位置としてベーステープ２１から剥離され、部品収納部２３がピックアップ位置１６Ｋに到達した時点で部品収納部２３はカバーテープ２２によって覆われていない露出状態となる。これにより装着ヘッド１３ｂは、ピックアップ位置１６Ｋに位置した部品３を吸着ノズル１３ａにより吸着し、ピックアップすることができる。

上記構成の部品実装装置１では、基板搬送部１２、部品装着部１３、テープフィーダ１６等の作動制御は部品実装装置１が備える制御装置Ｃ（図１）が行う。制御装置Ｃに制御された基板搬送部１２は先ず、上流工程側から送られてきた基板２を搬入し、作業位置に位置決めする。そして、テープフィーダ１６が作動してピックアップ位置１６Ｋに部品３を供給するとともに、ヘッド移動機構１３ｃが装着ヘッド１３ｂをテープフィーダ１６と基板２との間で往復移動させる。装着ヘッド１３ｂはテープフィーダ１６がピックアップ位置１６Ｋに位置させる部品３を、部品供給開口３３Ｔを通して吸着ノズル１３ａによりピックアップし、そのピックアップした部品３を基板２に装着する。装着ヘッド１３ｂが基板２に装着すべき部品３を全て基板２に装着したら、基板搬送部１２は基板２を下流工程側に搬出する。

このような構成の部品実装装置１に用いられるテープフィーダ１６において、本実施の形態ではテープ押さえ部材３３に関連する構成に特徴があり、以下にその説明を行う。

図６及び図７において、テープ押さえ部材３３は、本体部３１の一方側の側面に設けられた連結機構５０によって本体部３１に連結されている。連結機構５０は、後方揺動部材５１（第１のリンク部材）、前方揺動部材５２（第２のリンク部材）及び連結部材５３（第３のリンク部材）を有している。

後方揺動部材５１は第１の枢結部材６１によって本体部３１に取り付けられており、第１の枢結部材６１を揺動中心としてＸ軸回りに揺動自在となっている。後方揺動部材５１の本体部３１に対する揺動中心よりも前方の位置には切欠き状の後方係止部５１ａが設けられている（図７）。後方係止部５１ａには、テープ押さえ部材３３の後端部（キャリヤテープ１８の走行方向と反対側の端部）に設けられた後方係止ピン３３ａが係止されている。このように後方揺動部材５１は、本体部３１に揺動自在に取り付けられ、テープ押さえ部材３３のキャリヤテープ１８の走行方向と反対側の端部と連結された部材である。

前方揺動部材５２は第２の枢結部材６２によって本体部３１に取り付けられており、第２の枢結部材６２を揺動中心としてＸ軸回りに揺動自在となっている。前方揺動部材５２の本体部３１に対する揺動中心よりも前方の位置には切欠き状の前方係止部５２ａが設けられている（図７）。前方係止部５２ａには、テープ押さえ部材３３の前端部（キャリヤテープ１８の走行方向側の端部）に設けられたた前方係止ピン３３ｂが係止されている。このように前方揺動部材５２は、本体部３１に揺動自在に取り付けられ、テープ押さえ部材３３のキャリヤテープ１８の走行方向側の端部と連結された部材である。

後方揺動部材５１の本体部３１に対する揺動中心の後下方の位置には第３の枢結部材６３が取り付けられており、前方揺動部材５２の本体部３１に対する揺動中心の後下方の位置には第４の枢結部材６４が取り付けられている。連結部材５３は後端部（一方側の端部）が第３の枢結部材６３に枢結されており、前端部（他の一方側の端部）が第４の枢結部材に枢結されている。このように連結部材５３は、一方側の端部が第３の枢結部材６３によって後方揺動部材５１に連結されるとともに、他の一方側の端部が第４の枢結部材６４によって前方揺動部材５２に連結された部材である。

図８に示すように、第１の枢結部材６１と第２の枢結部材６２の間隔Ｌ１と、後方係止ピン３３ａと前方係止ピン３３ｂの間隔Ｌ２と、第３の枢結部材６３と第４の枢結部材６４の間隔Ｌ３は互いに等しくなっている。また、第１の枢結部材６１と第２の枢結部材６２を結ぶ線分Ｔ１と、後方係止ピン３３ａと前方係止ピン３３ｂを結ぶ線分Ｔ２と、第３の枢結部材６３と第４の枢結部材６４を結ぶ線分Ｔ３は互いに平行になっている。従って、テープ押さえ部材３３、後方揺動部材５１、前方揺動部材５２及び連結部材５３は第１の枢結部材６１と第２の枢結部材６２を不動点（揺動支点）とする平行リンクを構成しており、連結部材５３は、テープ押さえ部材３３の一部が本体部３１に対して上下方向に移動した場合に、テープ押さえ部材３３の全体を本体部３１に対して平行移動させる。

図６において、後方揺動部材５１の本体部３１への枢結部の後上方に位置する部分は、本体部３１に設けられた付勢部材６５（後方圧縮ばね６５ａ）によって押し上げられている。このため後方揺動部材５１は、第１の枢結部材６１回りに前方下げの方向（後方係止部５１ａを下げる方向）に付勢された状態となっている。また、図６において、前方揺動部材５２の本体部３１への枢結部の後上方に位置する部分は、本体部３１に設けられた付勢部材（前方圧縮ばね６５ｂ）によって押し上げられている。このため前方揺動部材５２は、第２の枢結部材６２回りに前方下げ方向（前方係止部５２ａを下げる方向）に付勢された状態となっている。

上記のように、後方揺動部材５１と前方揺動部材５２がともに前方下げの方向に付勢されているので、テープ押さえ部材３３には下方への付勢力が作用している。このためテープ押さえ部材３３の直下に位置するキャリヤテープ１８は、テープ押さえ部材３３によって、テープ押さえ部材３３の長手方向にわたる均等な力でテープ走行路３５に押し付けられる。

図６及び図７において、後方揺動部材５１の後端部には揺動操作部５１Ｓが設けられている。作業者ＯＰが揺動操作部５１Ｓを下方に押圧すると（図９（ａ）→図９（ｂ）。これらの図中に示す矢印Ｐ）、後方揺動部材５１は第１の枢結部材６１回りに揺動する。このときの第１の枢結部材６１の揺動方向は、付勢部材６５がテープ押さえ部材３３を付勢する前方下げの方向とは反対の方向（前方上げの方向）であり、後方揺動部材５１は付勢部材６５の付勢力に抗して操作される。

揺動操作部５１Ｓの操作により後方揺動部材５１が前方上げの方向に揺動すると、テープ押さえ部材３３の後端部（後方係止ピン３３ａ）が後方揺動部材５１によって持ち上げられる。このとき、テープ押さえ部材３３は、テープ押さえ部材３３と連結機構５０が平行リンクを構成していることから、本体部３１に対して平行移動によって上昇し（図９（ａ）→図９（ｂ）。これらの図中に示す矢印Ｊ）、テープ押さえ部材３３とその直下のテープ走行路３５との間には、テープ押さえ部材３３の長手方向にわたって高さが一定の空間が形成される。このため、作業者ＯＰは、キャリヤテープ１８をスプロケット４１にセットする作業（キャリヤテープ１８の送り孔２４をスプロケット４１の外周歯４１Ｔに係合させる作業）を容易に行うことができる（図９（ｂ））。

作業者ＯＰによってキャリヤテープ１８がテープフィーダ１６にセットされた後、キャリヤテープ１８はスプロケット４１の回転によってテープ走行路３５上を走行し、テープ押さえ部材３３はその直下を走行するキャリヤテープ１８を押さえる。このときテープ押さえ部材３３がキャリヤテープ１８を押さえる力は、テープ押さえ部材３３の長手方向にわたって均等であるので、スプロケット４１の外周歯４１Ｔはキャリヤテープ１８の送り孔２４にしっかりと嵌入し、キャリヤテープ１８の正確な送り制御が可能となる。

ここで、例えば、キャリヤテープ１８のスプライシングテープが貼り付けられている箇所等、キャリヤテープ１８の厚さが局部的に大きくなっている部分ＳＴがテープ押さえ部材３３の直下の領域（テープ押さえ部材３３とテープ走行路３５との間の領域）に進入してきた場合には、その厚さの増加分だけ、テープ押さえ部材３３がテープ走行路３５に対して（すなわち本体部３１に対して）上昇する（図１０（ａ）→図１０（ｂ）。図１０（ｂ）中に示す矢印Ｊ）。そうすると、テープ押さえ部材３３はその上昇分だけ全体が本体部３１に対して平行移動により上昇するので、キャリヤテープ１８はテープ押さえ部材３３によって均等な力で押さえられる状態が維持される。このため、キャリヤテープ１８の厚さが局部的に大きくなっている部分ＳＴがテープ押さえ部材３３の直下の領域に進入してきた場合であっても、スプロケット４１の外周歯４１Ｔはキャリヤテープ１８の送り孔２４にしっかりと嵌入し、キャリヤテープ１８の正確な送り制御が継続される。

以上説明したように、本実施の形態におけるテープフィーダ１６は、テープ押さえ部材３３を本体部３１に連結する連結機構５０が、テープ押さえ部材３３の一部が本体部３１に対して上下方向に移動した場合に、テープ押さえ部材３３の全体を本体部３１に対して平行移動させる。このため、キャリヤテープ１８に厚さが局部的に大きくなっている部分ＳＴがあってもテープ押さえ部材３３は長手方向に傾いた姿勢とはならず、キャリヤテープ１８はテープ押さえ部材３３によって均等な力で押さえられる。これによりスプロケット４１の外周歯４１Ｔをキャリヤテープ１８の送り孔２４にしっかりと嵌入させることができ、キャリヤテープ１８の正確な送り制御を行うことができる。

キャリヤテープに厚さが局部的に大きくなる部分があってもキャリヤテープの正確な送り制御ができるようにしたテープフィーダを提供する。

１ 部品実装装置
３ 部品
１３ａ 吸着ノズル
１６ テープフィーダ
１６Ｋ ピックアップ位置
１８ キャリヤテープ
２４ 送り孔
３１ 本体部
３３ テープ押さえ部材
３５ テープ走行路
４１ スプロケット
４１Ｔ 外周歯
５０ 連結機構
５１ 後方揺動部材（第１のリンク部材）
５１Ｓ 揺動操作部
５２ 前方揺動部材（第２のリンク部材）
５３ 連結部材（第３のリンク部材）

Claims (3)

1. 部品を保持したキャリヤテープをピッチ送りすることで前記部品を部品実装装置が備える吸着ノズルによるピックアップ位置に供給するテープフィーダであって、
   前記キャリヤテープの走行路であるテープ走行路を有した本体部と、
   前記本体部に設けられ、前記キャリヤテープの送り孔に外周歯を係合させて回転することにより前記テープ走行路上で前記キャリヤテープをピッチ送りするスプロケットと、
   前記本体部に設けられ、前記キャリヤテープのうち前記スプロケットの外周歯と係合する部分を上方から押さえるテープ押さえ部材と、
   前記テープ押さえ部材を前記本体部に連結し、前記テープ押さえ部材の一部が前記本体部に対して上下方向に移動した場合に前記テープ押さえ部材の全体を前記本体部に対して平行移動させる連結機構とを備えたことを特徴とするテープフィーダ。
2. 前記連結機構は、前記本体部に揺動自在に取り付けられ、前記テープ押さえ部材の前記キャリヤテープの走行方向と反対側の端部と連結された第１のリンク部材と、前記本体部に揺動自在に取り付けられ、前記テープ押さえ部材の前記キャリヤテープの走行方向側の端部と連結された第２のリンク部材と、一方側の端部が前記第１のリンク部材に連結されるとともに、他の一方側の端部が前記第２のリンク部材に連結された第３のリンク部材とを備え、前記テープ押さえ部材、前記第１のリンク部材、前記第２のリンク部材及び前記第３のリンク部材が平行リンクを構成することを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
3. 前記第１のリンク部材を前記本体部に対して揺動させる揺動操作部を備えたことを特徴とする請求項２に記載のテープフィーダ。

Images