JP2020053539A - Tape residual amount detection device, tape residual amount detection method, and component residual amount detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テープ残量検出装置およびテープ残量検出方法および部品残量検出装置に関する。 The present invention relates to a tape remaining amount detecting device, a tape remaining amount detecting method, and a component remaining amount detecting device.
部品を実装した電子基板の製造工程では、搭載機にて電子基板に部品を実装している。電子基板には様々な部品を実装しており、これらの部品は、テープに収納され、リール状に巻かれた形で搭載機に供給される。搭載機は、このリールから、一つずつ部品を引き出し、搭載ノズルに吸着して、電子基板上に搭載している。 In a manufacturing process of an electronic substrate on which components are mounted, components are mounted on the electronic substrate by a mounting machine. Various components are mounted on the electronic substrate, and these components are stored in a tape and supplied to a mounting machine in a form wound on a reel. The mounting machine pulls out the components one by one from the reel, sucks them to the mounting nozzle, and mounts them on the electronic board.
リールは部品種毎に分かれており、一般的に、1台の搭載機に対し複数のリールが準備されている。搭載機による電子基板上への部品実装が進み、リール状に巻かれた部品が無くなると、搭載機は部品切れアラームを発報して生産停止状態となる。搭載機には複数のリールが装着されており、それぞれの部品種が部品切れを起こすたびに搭載機が停止していると、搭載機の稼働率が低下する。このため、搭載機における部品切れは、生産性を低下させる要因となっている。 Reels are divided for each component type, and generally, a plurality of reels are prepared for one mounting machine. When components are mounted on the electronic board by the mounting machine and the components wound on the reel are exhausted, the mounting machine issues a component out alarm and enters a production stop state. If a plurality of reels are mounted on the mounting machine, and the mounting machine stops every time each of the component types runs out of components, the operating rate of the mounting machine decreases. For this reason, running out of parts in the mounting machine is a factor that reduces productivity.
そこで、搭載機が部品切れを起こす前に、テープ(部品)の残量が少なくなったこと検出して、部品切れを起こす前に、テープの供給を促す機構が検討されている。例えば特許文献1には、テープ残量が少なくなるとリールが搭載機の外側に回動し、作業者にテープ残量が少なくなったことを報知する技術が開示されている。この技術では、テープを巻いたリールの回転軸をアームで支持し、このアームをバネで外側に付勢している。この構成では、テープ残量が多くリールが重い時には、回転軸が搭載機内側の所定位置に保持され、テープ残量が少なくなりリールが軽くなると、バネの付勢力によってリールが外側に回動する。リールが外側に飛び出すことで、作業者がテープ残量の減少を認識できるようにしている。 Therefore, a mechanism for detecting that the remaining amount of the tape (component) has become low before the mounting machine causes the running out of components and for prompting the supply of the tape before the running out of the components has been studied. For example, Patent Literature 1 discloses a technique in which when the remaining amount of tape decreases, the reel rotates outside the mounting machine, and notifies the worker that the remaining amount of tape has decreased. In this technique, a rotating shaft of a reel on which a tape is wound is supported by an arm, and the arm is urged outward by a spring. In this configuration, when the remaining tape is large and the reel is heavy, the rotating shaft is held at a predetermined position inside the loading machine, and when the remaining tape is reduced and the reel becomes light, the reel is rotated outward by the urging force of the spring. . By letting the reel fly out, the operator can recognize that the remaining tape amount has decreased.
また、特許文献2には、リールの外周に当接するアームを用いて、テープ残量の減少をアームの角度の変化で検出する発明が開示されている。また特許文献3には、特許文献2と同様の原理を利用し、複数のセンサを用いることで、残量を数段階に分けて検出する発明が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、テープ切れ検知にバネ反力を使用しているため、重さの異なる部品があると、検知する部品残数にばらつきが発生するという問題がある。この問題を回避するために、部品種ごとに付勢力等の機構的な調整を行うことも可能であるが、この調整を実施する分作業が増えるという問題が生じる。 However, in the technique of Patent Document 1, since a spring reaction force is used for tape break detection, if there are components having different weights, there is a problem that the number of remaining components to be detected varies. In order to avoid this problem, it is possible to make a mechanical adjustment such as a biasing force for each component type. However, there is a problem that the amount of work required for performing this adjustment increases.
また、特許文献2および3の技術では、リール毎に、アームとセンサなどの検出機構が必要になる。このため、多数のリールを装着する搭載機に適用すると、機構を設置するスペースとコストが増大すると言う課題がある。
In the techniques of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、テープの残量減少を低コストで検出できるテープ残量検出装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a tape remaining amount detecting device capable of detecting a decrease in the remaining amount of a tape at low cost.
上記の課題を解決するため、本発明のテープ残量検出装置は、テープを巻回したリールの外側を、リールの中心が所定位置に定まるように保持するリールホルダと、第1のテンションプーリと、第2のテンションプーリと、フィーダと、軌道変化検出手段を有している。第1のテンションプーリは、リールから引き出したテープの軌道を屈曲させてテープに第1のテンションを掛ける。第2のテンションプーリは、リールから見て、第1のテンションプーリより遠くに配置され、テープの軌道を屈曲させテープに第2のテンションを掛ける。フィーダは、第2のテンションプーリからテープを牽引する。軌道変化検知手段は、テープの残量が所定量まで減少した時の、リール2と第1のテンションプーリとの間の空間における、テープの軌道を検出する。
In order to solve the above-mentioned problem, a tape remaining amount detecting device of the present invention includes a reel holder that holds the outside of a reel around which a tape is wound so that the center of the reel is fixed at a predetermined position, a first tension pulley, , A second tension pulley, a feeder, and a trajectory change detection unit. The first tension pulley applies a first tension to the tape by bending the track of the tape drawn from the reel. The second tension pulley is located farther from the reel than the first tension pulley, and bends the track of the tape to apply the second tension to the tape. The feeder pulls the tape from the second tension pulley. The trajectory change detecting means detects the trajectory of the tape in the space between the
本発明の効果は、テープの残量減少を低コストで検出できるテープ残量検出装置を提供できることである。 An advantage of the present invention is that it is possible to provide a tape remaining amount detection device capable of detecting a reduction in the remaining amount of tape at low cost.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiments described below have technically preferable limitations for carrying out the present invention, but do not limit the scope of the invention. Note that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted.
(第1の実施形態)
図1は本実施形態のテープ残量検出装置を示す側面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a side view showing the remaining tape detecting device of the present embodiment.
テープ残量検出装置は、テープ1を巻回したリール2の外側を、リール2の中心2aが所定位置に定まるように保持するリールホルダ3を有している。また、第1のテンションプーリ4と、第2のテンションプーリ5と、フィーダ6と、軌道変化検出手段7とを有している。
The tape remaining amount detecting device has a reel holder 3 for holding the outside of the
第1のテンションプーリ4は、リール2から引き出したテープ1の軌道を屈曲させてテープ1に第1のテンションを掛ける円筒形の機構である。
The
第2のテンションプーリ5は、リール2から見て、第1のテンションプーリ4より遠くに配置され、テープ1の軌道を屈曲させテープ1に第2のテンションを掛ける円筒形の機構である。第2のテンションプーリ5は、第1のテンションプーリ4と逆方向にテープを接触させ、テープ1の張力を一定に保ち,テープ1を同じ軌道でフィーダ6に供給する
フィーダ6は、第2のテンションプーリ5からテープ1を牽引する。
The
軌道変化検知手段7は、テープ1の残量が所定量まで減少した時の、リール2と第1のテンションプーリ4との間の空間における、テープ1の軌道を検出する。
The trajectory change detecting means 7 detects the trajectory of the tape 1 in the space between the
図2は、テープ1と、第1のテンションプーリ4と、軌道変化検出手段7の位置関係とテープの軌道を示した模式図である。Aがテープと第1のテンションプーリ4とが接する点、Bが部品リールの回転中心点、Cが部品リール2からテープ1が出ている点である。AB間の距離をY、リールの芯の半径をr、テープの巻かれた厚みをRとする。直線ACがテープの軌道となる。光学センサの位置を直線AB上のAから距離yの点を起点に垂直方向に距離xだけ移動した点に配置すると、この点は直線AC上に位置するため、このときのテープを検知できる。この時の位置関係は次式で表すことができる。
x=y(R+r)/√{Y2−(R+r)2} (1)
上記のテープ厚みRの時に、テープ残量が下限値になるとすれば、(1)式で求めたx、yの位置に軌道変化検出手段7を設置することにより、テープ残量が下限に達したことを検出することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship between the tape 1, the
x = y (R + r) / √ {Y 2 - (R + r) 2} (1)
If it is assumed that the remaining tape amount becomes the lower limit value at the time of the tape thickness R described above, the remaining tape amount reaches the lower limit by installing the trajectory change detecting means 7 at the position of x and y obtained by the equation (1). Can be detected.
以上説明したように、本実施形態によれば、テープの残量が所定量まで減少したことを、低コストで検出できるテープ残量検出装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a tape remaining amount detecting device that can detect at a low cost that the remaining amount of a tape has decreased to a predetermined amount.
(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態テープ残量検出装置100を示す平面図である。テープ残量検出装置100は、リールホルダ30と、第1のテンションプーリ40と、第2のテンションプーリ50と、パーツフィーダ60と、光遮断センサ70とを有している。リールホルダ30は、複数のリール20(20a〜20h)を、中心が一直線上に並ぶように保持している。各リールにはテープ10(10a〜10h)が巻回されている。それぞれのテープ10には、長手方向に配列して部品が収容されている。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a plan view showing the tape remaining amount detecting device 100 according to the second embodiment. The remaining tape detecting device 100 includes a
第1のテンションプーリ40、第2のテンションプーリ50は、それぞれのリール20の中心との位置関が同じになるように配置され、引き出されテープ10にテンションを掛ける。すなわち、第1のテンションプーリ40、第2のテンションプーリ50の働きは、第1の実施形態の第1のテンションプーリ4、第2のテンションプーリ5と同様である。パーツフィーダ60は、第2のテンションプーリからテープ10を引き出して、図示しない搭載機にテープ10を収容された部品と共に供給する。
The
光遮断センサ70は、例えば、投光部と受光部とを有する光電センサであり、第1の実施形態で説明したテープ残量下限を検出する位置で光が遮断されたことを検知する。光遮断センサ70は、リールホルダ30の両端に、投光センサ、及び受光センサを設置する。これにより一対の光学センサを用いた光遮断センサ70だけで、リールホルダ30に多数設置された全てのリール20について、テープ残量、すなわち、部品の残数を検知することができる。また,光遮断センサ70が検知するテープ10の軌道はどのリール20でも共通なので、第1のテンションプーリ40、第2のテンションプーリ50についても各々1個設置すれば良い。
The
次に、テープ残量から部品残量を算出する方法について説明する。テープ残量の検出原理は第1の実施形態と同様である。このため、図2を参照するとともに、式(1)を再度記載する。
x=y(R+r)/√{Y2−(R+r)2} (1)
ここで、部品リールに残っている部品残数をn個、テープに収納される部品ピッチをpとすると
p・n=π(R2−r2) (2)
この関係から、次式でRが求まりxを一意に確定できる。
R=√(p・n/π+r2) (3)
即ち、部品残数nを規定すれば光学センサの位置xを確定でき、光学センサを位置xに配置することにより部品残数がn個になったことを検知できる。図示はしていないが、コンピュータに、テープの部品収容構成を表すデータを保持し、光遮断センサの出力を取り込むことで、上記の計算を実行することができる。
Next, a method for calculating the remaining components from the remaining tape will be described. The principle of detecting the remaining amount of tape is the same as in the first embodiment. Therefore, Equation (1) will be described again with reference to FIG.
x = y (R + r) / √ {Y 2 - (R + r) 2} (1)
Here, assuming that the number of remaining components on the component reel is n and the component pitch accommodated in the tape is p, pn = π (R 2 −r 2 ) (2)
From this relationship, R is determined by the following equation, and x can be uniquely determined.
R = √ (p · n / π + r 2 ) (3)
That is, if the number n of remaining components is specified, the position x of the optical sensor can be determined. By arranging the optical sensor at the position x, it can be detected that the number of remaining components has become n. Although not shown, the above calculation can be executed by holding data representing the component housing configuration of the tape in the computer and taking in the output of the light blocking sensor.
以上説明したように、本実施形態によれば、搭載機に部品を供給する際に、部品の残量が下限値に達したことを低コストで検出できる、部品残量検出装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a component remaining amount detection device that can detect at low cost that the remaining amount of a component has reached a lower limit value when supplying a component to a mounting machine. Can be.
(第3の実施形態)
第2の実施形態のテープ残量検出装置では、その動作原理上、複数のリールについて、中心の位置を一直線上に配置する必要がある。ここで、リール10は、リールホルダ30に外周を支持されているため、リールの径が異なる場合は、そのままでは、中心を一直線に配置することができない。この問題は、小さい径のリールにはゲタをはかせて、リールホルダ30に配置することで解決できる。
(Third embodiment)
In the tape remaining amount detection device according to the second embodiment, it is necessary to arrange the center positions of a plurality of reels on a straight line due to the operation principle. Here, since the outer periphery of the
図4は、その方法を示すための側面図である。図4(a)はゲタ無しでリールホルダ30にリール20をセットした状態を示す側面図である。一方、図4(b)は、リールが小径リール21で、ゲタ31をはかせて、セットした状態を示す側面図である。ゲタ31を用いることで、リール20の中心20zと、小径リールの中心21zの位置を合わせることができる。
FIG. 4 is a side view showing the method. FIG. 4A is a side view showing a state in which the
なお,上記機構以外にリール中心位置を一致させるためには、リールホルダ30を加工してリール20の中心を貫く棒状の中心保持部を設けても良い。上記に説明したように、本実施形態によれば、異なる径を持つ複数のリールを用いる場合でも、低コストでテープ残量の減少を検出することができる。
In addition to the above mechanism, in order to match the center position of the reel, a rod-shaped center holding portion that penetrates the center of the
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The present invention has been described above using the above-described embodiment as a typical example. However, the present invention is not limited to the above embodiment. That is, the present invention can apply various aspects that can be understood by those skilled in the art within the scope of the present invention.
1、10 テープ
2、20 リール
3、30 リールホルダ
4、40 第1のテンションプーリ
5、50 第2のテンションプーリ
6 フィーダ
7 軌道変化検出手段
60 パーツフィーダ
70 光遮断センサ
100 テープ残量検出装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記リールから引き出したテープの軌道を屈曲させて前記テープにテンションを掛ける第1のテンションプーリと、
前記リールから見て、前記第1のテンションプーリより遠くに配置され、前記テープの軌道を屈曲させ前記テープにテンションを掛ける第2のテンションプーリと、
前記第2のテンションプーリから前記テープを牽引するフィーダと
前記テープの残量が所定量まで減少した時の、前記リールと前記第1のテンションプーリとの間の空間における、前記テープの軌道を検出する軌道変化検知手段と
を有することを特徴とするテープ残量検出装置。 A reel holder for holding the outside of the reel around which the tape is wound so that the center of the reel is fixed at a predetermined position;
A first tension pulley for bending a track of the tape drawn from the reel to apply tension to the tape;
A second tension pulley that is disposed farther than the first tension pulley when viewed from the reel, and that bends a track of the tape to apply tension to the tape;
Detecting a trajectory of the tape in a space between the reel and the first tension pulley when a remaining amount of the tape and a feeder for pulling the tape from the second tension pulley is reduced to a predetermined amount; And a trajectory change detecting means.
前記リールの径に応じて、前記リールの中心を前記所定位置に合わせるゲタを有している
ことを特徴とする請求項1に記載のテープ残量検出装置。 The reel holder,
The tape remaining amount detecting device according to claim 1, further comprising a getter that adjusts the center of the reel to the predetermined position according to the diameter of the reel.
前記リールの中心を前記所定位置に保持する中心保持部を有している
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載のテープ残量検出装置。 The reel holder,
The tape remaining amount detecting device according to claim 1, further comprising a center holding unit that holds a center of the reel at the predetermined position.
投光部と受光部とを有し、前記投光部から前記受光部に入射する光が遮断されたことを検知する光学センサを有している
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のテープ残量検出装置。 The orbit change detection means,
4. The optical sensor according to claim 1, further comprising: an optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit, and detecting that light incident on the light receiving unit from the light emitting unit is blocked. The tape remaining amount detecting device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のテープ残量検出装置。 The tape according to any one of claims 1 to 4, wherein the reel holder holds the plurality of reels such that the centers of the reels are aligned in a straight line at the predetermined position. Remaining amount detection device.
前記テープが前記テープの長手方向に配列して複数の部品を収容している場合に、
前記テープの残量と前記テープの部品収容構造とに基づいて、前記部品の残量を算出する部品残量算出手段と
を有することを特徴とする部品残量検出装置。 A tape remaining amount detecting device according to any one of claims 1 to 5,
When the tape contains a plurality of components arranged in the longitudinal direction of the tape,
A component remaining amount calculating unit configured to calculate a remaining amount of the component based on the remaining amount of the tape and a component housing structure of the tape.
前記テープから前記部品を取り出して、前記部品を実装対象に実装する部品実装手段と
を有することを特徴とする部品搭載機。 A component remaining amount detecting device according to claim 6,
And a component mounting means for removing the component from the tape and mounting the component on a mounting target.
前記リールから引き出したテープの軌道を屈曲させて前記テープに第1のテンションを掛け、
前記リールから見て、前記第1のテンションを掛ける位置より前記リールから遠くの位置で、前記テープの軌道を屈曲させ前記テープに第2のテンションを掛け、
前記第2のテンションを掛けた位置から前記テープを牽引し、
前記テープの残量が所定量まで減少した時の、前記リールから引き出された前記テープの軌道を検出する
ことを特徴とするテープ残量検出方法。 Holding the outside of the reel around which the tape is wound so that the center of the reel is fixed at a predetermined position,
A first tension is applied to the tape by bending the track of the tape drawn from the reel,
When viewed from the reel, at a position farther from the reel than a position at which the first tension is applied, a path of the tape is bent and a second tension is applied to the tape,
Pulling the tape from the position where the second tension is applied,
And detecting a trajectory of the tape pulled out from the reel when the remaining amount of the tape has decreased to a predetermined amount.
ことを特徴とする請求項8に記載のテープ残量検出方法。 The tape remaining amount detection method according to claim 8, wherein the plurality of reels are held such that the centers of the respective reels are aligned at the predetermined position on a straight line.
前記テープが前記テープの長手方向に配列した複数の部品を収容している場合に、
前記テープの残量と前記テープの部品収容構造とに基づいて、前記部品の残量を算出する
ことを特徴とする部品残量算出方法。 Detecting the remaining amount of the tape by the tape remaining amount detection method according to claim 8,
When the tape contains a plurality of components arranged in the longitudinal direction of the tape,
A component remaining amount calculation method, wherein the remaining amount of the component is calculated based on the remaining amount of the tape and a component housing structure of the tape.
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