JP2022189387A - テープリール保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テープリールの前方かつ上方に位置するフィーダがテープリールから巻回されたキャリアテープを繰り出すときに生ずる虞がある、テープリールの前方への浮上を抑制することが可能となるテープリール保持装置を提供する。【解決手段】テープリール保持装置１は、電子部品を収容したキャリアテープ７２を券回したテープリール７１を回転可能に保持する。そして、テープリール保持装置１は、テープリール７１が保持された位置より前方かつ上方に設けられ、テープリール７１からキャリアテープ７２を引き出すマルチフィーダ８に、テープリール７１から引き出されたキャリアテープ７２を直接供給する場合より上方に向く角度となるように引き出されたキャリアテープ７２を案内するテープガイド１０を有する。【選択図】 図２

Description

本開示は、バケットにテープリールを保持するテープリール保持装置に関するものである。

特許文献１には、電子部品装着装置の幅方向に列設される複数のフィーダに対応して、キャリアテープが巻回されたテープリールを回転可能かつ交換可能に保持するバケットと、バケットに対して着脱可能に保持される子バケットを備えたリール保持装置が記載されている。このリール保持装置では、子バケットをバケットに取り付けた状態で、子バケットに保持されたテープリールから巻回されたキャリアテープをフィーダにより繰り出すと、キャリアテープに作用する張力によってテープリールが上方に浮上することがあるので、これを防止するために浮上防止機構を設けている。

国際公開番号 ＷＯ２０１７／１０９８４６ Ａ１

しかし、特許文献１に記載のリール保持装置では、バケットに保持されたテープリールから巻回されたキャリアテープをフィーダにより繰り出すとき、テープリールがその前方に位置するフィーダ側に浮上することがあるが、この点については考慮されていない。

本開示は、テープリールの前方かつ上方に位置するフィーダがテープリールから巻回されたキャリアテープを繰り出すときに生ずる虞がある、テープリールの前方への浮上を抑制することが可能となるテープリール保持装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示のテープリール保持装置は、電子部品を収容したテープを券回したテープリールを回転可能に保持するテープリール保持装置であって、テープリールが保持された位置より前方かつ上方に設けられ、テープリールからテープを引き出すテープフィーダに、テープリールから引き出されたテープを直接供給する場合より上方に向く角度となるように引き出されたテープを案内するテープガイドを有する。

本開示によれば、テープリールの前方かつ上方に位置するフィーダがテープリールから巻回されたキャリアテープを繰り出すときに生ずる虞がある、テープリールの前方への浮上を抑制することが可能となる。

本開示の一実施形態に係るテープリール保持装置を用いる電子部品装着機の全体構成を模式的に示す平面図である。 デバイスパレット及びテープリール保持装置の詳細な構成例を示す斜視図である。 テープリール保持装置を構成するテープガイドに含まれる切替機構及び維持機構の構成例を示す部分拡大図である。 テープガイドを第２位置に切り替えた状態を示す斜視図である。 テープガイドを第１位置と第２位置に切り替えたときのキャリアテープの軌跡を示す図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の一実施形態に係るテープリール保持装置１を用いる電子部品装着機９の全体構成を示している。図１の紙面左側から右側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。電子部品装着機９は、基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４、部品カメラ９５及び制御装置９６などが機台９１に組み付けられて構成されている。基板搬送装置９２、部品供給装置９３、部品移載装置９４及び部品カメラ９５は、制御装置９６により制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。

基板搬送装置９２は、基板搬送部９２５及びバックアップ部９２６などで構成されている。基板搬送部９２５は、一対のガイドレール９２１、９２２や一対のコンベアベルトなどからなり、基板Ｋを装着実施位置に搬入出する。バックアップ部９２６は、装着実施位置の下側に配設されており、基板Ｋを押し上げて位置決めする。

部品供給装置９３は、デバイスパレット９８及びバケット２を基にして構成されている。デバイスパレット９８は、略矩形状の部材であり、上面に複数台のフィーダ８が列設される。デバイスパレット９８は、機台９１の後方に着脱可能に装備される。デバイスパレット９８の後側に、バケット２が配設されている。デバイスパレット９８及びバケット２の詳細な構成については、図２に基づいて後述する。

部品移載装置９４は、複数のフィーダ８から部品を吸着採取し、位置決めされた基板Ｋまで搬送して装着する。部品移載装置９４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置９４は、ヘッド駆動機構を構成する一対のＹ軸レール９４１，９４２及びＹ軸スライダ９４３、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動される装着ヘッド９４４、ノズルツール９４５、吸着ノズル９４６、ならびに基板カメラ９４７などで構成されている。ノズルツール９４５は、装着ヘッド９４４に交換可能に保持される一方で、下側に吸着ノズル９４６を保持している。吸着ノズル９４６は、部品を吸着して、基板Ｋに装着する。基板カメラ９４７は、装着ヘッド９４４に設けられており、基板Ｋに付設された位置基準マークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。

部品カメラ９５は、基板搬送装置９２と部品供給装置９３との間の機台９１の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ９５は、装着ヘッド９４４がフィーダ８から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズル９４６に吸着されている部品の状態を撮像する。制御装置９６は、機台９１に組み付けられており、その配設位置は特に限定されない。制御装置９６は、予め記憶した装着シーケンスに従って部品装着動作を制御する。

図２は、デバイスパレット９８及びテープリール保持装置１の詳細な構成例を示している。デバイスパレット９８は、略矩形の平面部９８１の前端に直立部９８３が立設されて形成されている。平面部９８１には、前後方向（Ｙ軸方向）に延びるスロット９８２が幅方向（Ｘ軸方向）に並んで刻設されている。直立部９８３の各スロット９８２に対応する位置に、それぞれ位置決め孔及びコネクタが設けられている。

フィーダ８は、それぞれデバイスパレット９８のスロット９８２の後側から前方へと挿入され、幅方向（Ｘ軸方向）に並んで装着される。図２には、マルチフィーダ８の１台が装着された状態が示されている。実際には、例えば最大で１０台のマルチフィーダ８がデバイスパレット９８に列設される。マルチフィーダ８は、後部の中間高さ付近に設けられたテープ挿入口８１から複数本のキャリアテープ７２（図５参照）を挿入し、交互に進退させて２種類の部品を供給する。なお、マルチフィーダ８は、フィーダ８と略して言うことがあり、キャリアテープ７２も、テープ７２と略して言うことがある。フィーダ８の前面に設けられた位置決めピンは、直立部９８３の位置決め孔に嵌入する。これにより、フィーダ８は、デバイスパレット９８に対する装着位置が決められる。同時に、フィーダ８の前面に設けられたコネクタは、直立部９８３のコネクタに嵌合する。これにより、フィーダ８は、制御装置９６に通信可能に接続されるとともに、電源が供給される。

テープリール保持装置１は主として、バケット２及びテープガイド１０により構成されている。バケット２は、２本のアーム部材２１、２枚の側板２２、５本のローラ軸２３１～２３５及び複数の支持ローラ２４１～２４５などで構成されている。

２本のアーム部材２１は、デバイスパレット９８の平面部９８１の幅方向の両側の後部に固定されている。アーム部材２１は、初めは水平後方に延び、続いて後下方向へと傾斜して延び、最後は水平後方に延びるように形成されている。２本のアーム部材２１の後部を連結して把手２８が設けられている。把手２８を引くことにより、部品供給装置９３の全体を電子部品装着機９から後方へ取り外せる。

２本のアーム部材２１の傾斜部分及び後部の水平部分の上側にかけて、それぞれ側板２２が配設されている。２枚の側板２２は、デバイスパレット９８の幅寸法よりも広めの離隔距離で平行配置されている。側板２２は、前側の高さが大きく、後側の高さが小さく形成されている。２枚の側板２２の間に、５本のローラ軸２３１～２３５が架け渡されている。

下側の４本のローラ軸２３１～２３４は、側板２２の下部の前側寄り、中央付近及び後側寄りに配置されている。上側の１本のローラ軸２３５は、側板２２の上部の前側寄りに配置されている。各ローラ軸２３１～２３５は、それぞれ外周に複数の支持ローラ２４１～２４５を回転可能に軸承している。各支持ローラ２４１～２４５の幅寸法は、テープリール７１（２つのテープリール７１Ａ，７１Ｂを区別して示す必要のないときには、テープリール７１と総称する）の幅寸法よりもわずかに大きめとされている。なお、ローラ軸２３１～２３５及び支持ローラ２４１～２４５に代えて、外周面を滑らかに仕上げた支持軸を用いることも可能である。

テープリール７１は、前側寄りのローラ軸２３１と中央付近のローラ軸２３２との間、又は、中央付近のローラ軸２３２と後側寄りのローラ軸２３３との間に載置されて保持される。これにより、前後２組の支持ローラ２４１，２４２又は前後２組の支持ローラ２４２，２４３は、対になってテープリール７１の下側外周を回転可能に支持する。また、上側のローラ軸２３５の支持ローラ２４５は、テープリール７１がバケット２から前方に飛び出さないようにテープリール７１の外周を規制する。さらに、最後方のローラ軸２３４の支持ローラ２４４は、テープリール７１がバケット２から後方に飛び出さないようにテープリール７１の外周を規制する。

テープガイド１０は、テープリール７１から繰り出されたテープ７２をそのままフィーダ８のテープ挿入口８１に供給する場合より上方に向く角度になるように案内するものである。テープガイド１０は、２枚の板状のベース部材１０１，１０２（「２本のアーム」の一例）と、テープ７２を上方に案内する棒状のバー１０５と、バー１０５をバケット２に載置されたテープリール７１を跨いで懸架する２本のアーム部材１０３，１０４（「２本のアーム」の一例）とにより構成されている。

一方のベース部材１０１は、一方の側板２２にベース部材１０１の表面と一方の側板２２の裏面とを対向させた状態で４本のネジ１１８により螺着されている。他方のベース部材１０２は、他方の側板２２にベース部材１０２の表面と他方の側板２２の裏面とを対向させた状態で２本のネジ（図示せず）により螺着されている。このようにベース部材１０１とベース部材１０２とで、螺着に用いるネジの個数が異なるのは、ベース部材１０１の短手方向の幅が、ベース部材１０２の短手方向の幅より広く形成されているからである。そして、ベース部材１０１の短手方向の幅をより広く形成したのは、ベース部材１０１（及びアーム部材１０３）のみに、次の切替機構（及び維持機構）を設けているからである。

ベース部材１０１には、切替機構を介してアーム部材１０３が回転可能に取り付けられている。ここで、切替機構とは、アーム部材１０３を第１位置と第２位置のいずれかに切り替えるための機構である。しかし、アーム部材１０３の位置を切り替えれば、この切替に連動して、アーム部材１０４及びバー１０５の位置も切り替わるので、切替機構は、第１位置と第２位置のいずれかに切り替えるための機構であるとも言い得る。図３は、切替機構及び維持機構周辺の構成の一例を示している。なお、維持機構とは、切替機構によりアーム部材１０３を第１位置にしたときに、その状態を維持させる機構である。

切替機構は主として、アーム部材１０３を回転可能に支持する回転軸１１３と、凸部材１１０と、凸部材１１０の凸部１１０Ａが嵌合する凹部１１５Ａを備えた凹部材１１５と、アーム部材１０３の時計方向への回転を規制する規制部材１１４Ａ，１１４Ｂとにより構成されている。

回転軸１１３は、アーム部材１０３の下端部近傍に設けられ、ベース部材１０１内の前寄りかつ上寄りの位置で支持されている。凸部材１１０は、アーム部材１０３の後方の側面にアーム部材１０３の前方の側面から取付部材１１１を介して２本のネジ１１２により螺着されている。凹部材１１５は、ベース部材１０１の裏面上、アーム部材１０３を垂直に起こしたときに凸部材１１０の凸部１１０Ａが凹部１１５Ａに確実に嵌合する位置に、２本のボルト１１６（図２参照）と２個のナット１１７により取り付けられている。規制部材１１４Ａは、アーム部材１０３の裏面上、回転軸１１３を同心円とする円盤状に形成され、円盤の一部が切り欠かれている。アーム部材１０３が垂直状態（この位置が上記第１位置である）から時計方向に回転され、水平状態（この位置が上記第２位置である）になると、規制部材１１４Ａの切欠きが突起状の規制部材１１４Ｂに当接し、アーム部材１０３がそれ以上時計方向に回転しないように規制する。

アーム部材１０４にも、回転軸１１３と同様の回転軸（図示せず）が設けられ、ベース部材１０２内の前寄りかつ上寄りの位置で支持されている。但し、ベース部材１０２には、切替機構は設けられていない。これは、第１位置から第２位置に切り替える際、オペレータは片手に何らかの部材、例えばフィーダ８やテープリール７１などを持った状態で、もう片方の手だけで切り替えたい場合が多く、この場合にベース部材１０１，１０２の両方に切替機構を設けると、片手だけで切り替えることが困難になるからである。

なお、アーム部材１０３が第２位置から第１位置に切り替わると、上述のように、凸部材１１０の凸部１１０Ａが凹部材１１５の凹部１１５Ａに確実に嵌合する。そして、この嵌合状態は、オペレータが積極的にその嵌合状態を解消させない限り、維持される。つまり、凸部材１１０及び凹部材１１５は、アーム部材１０３が第１位置に切り替わった状態を維持する維持機構を構成する。また、この状態の維持を確実にするために、さらにロック機構を加えるようにしてもよい。

図４は、アーム部材１０３を第１位置から第２位置に切り替えたときの状態を示している。第２位置は、電子部品装着機９を作動させていない状態で、特にフィーダ８を交換するときのアーム部材１０３の位置である。図２のようにアーム部材１０３が第１位置にあると、フィーダ８を交換する際にバー１０５が邪魔になる。フィーダ８をデバイスパレット９８に装着するときは、上述のように、フィーダ８をデバイスパレット９８のスロット９８２の後側から前方へと挿入する。逆に、フィーダ８をデバイスパレット９８から取り外すときは、フィーダ８をデバイスパレット９８のスロット９８２の前側から後方へと移動させる。このように挿入する際にも取り外す際にも、フィーダ８の前側あるいは後側がバー１０５に当接することになり、フィーダ８の交換が困難になる。このため、フィーダ８を着脱する際に邪魔にならない第２位置にバー１０５を切り替えることができるようにしている。

図５（ａ）は、アーム部材１０３を第１位置に切り替えたときに、テープリール７１から引き出されたテープ７２が描く軌跡を示し、図５（ｂ）は、アーム部材１０３を第２位置に切り替えたときに、テープリール７１から引き出されたテープ７２が描く軌跡を示している。

アーム部材１０３が第１位置にある場合、テープリール７１から引き出されたテープ７２は、図５（ａ）に示すように、バー１０５により上方に持ち上げられた後、下降しながらテープ挿入口８１へ供給される。これは、アーム部材１０３が第１位置にあるときのバー１０５の高さがテープ挿入口８１の高さより高いからである。

一方、アーム部材１０３が第２位置にある場合、テープリール７１から引き出されたテープ７２は、図５（ｂ）に示すように、テープリール７１から上昇しながらテープ挿入口８１に供給される。アーム部材１０３が第２位置にある場合は、上述のようにフィーダ８を交換する際の位置であるので、電子部品装着機９を作動させていない状態である。しかし、従来の電子部品装着機の場合には、テープガイド１０は備えられていないので、電子部品装着機を作動させている状態とも言い得る。この場合、テープリール７１に巻回されたテープ７２の残りが少なくなると、テープリール７１全体の重量が軽くなるので、テープリール７１がフィーダ８側に浮き上がってしまうことがある。この浮き上がったテープリール７１がフィーダ８と干渉し、フィーダ８がテープリール７１からテープ７２を引き出せないなどの問題が生じる虞がある。また、幅が広いテープ７２を巻回した、段ボール製のテープリール７１では、軽くなった場合、段ボールの形状次第では、テープリール７１がうまく回転せず、リールスタックする虞もある。

これに対して、テープガイド１０を設け、図５（ａ）のようにアーム部材１０３を第１位置にした場合には、テープリール７１から引き出されたテープ７２は、バー１０５により上方に持ち上げられた後、下降しながらテープ挿入口８１へ供給されるので、テープリール７１が軽くなったとしても、テープリール７１は上方に浮き上がる虞はあるものの、フィーダ８側に浮き上がる虞はない。そして、テープリール７１が上方に浮き上がったとしても、浮き上がったテープリール７１は、バー１０５によりバー１０５の高さ以上に浮き上がることが規制されるので、テープリール７１がフィーダ８と干渉する虞は生じない。

このように、テープリール７１がフィーダ８側に浮き上がることを抑制するためには、テープリール７１から引き出されたテープ７２が上方に持ち上げられた後、少なくとも水平状態でテープ挿入口８１へ供給される必要がある。したがって、アーム部材１０３が第１位置にある場合のバー１０５の高さ、つまりテープガイド１０の高さは、フィーダ８のテープ挿入口８１の高さ以上であることが好ましい。また、アーム部材１０３が第２位置にある場合のバー１０５の高さ、つまりテープガイド１０の高さは、フィーダ８をデバイスパレット９８に着脱する際のフィーダ８の下面より低いことが好ましい。

テープガイド１０は、上述のようにバケット２に取り付けるようにしている。つまり、テープリール７１の前方への浮上を抑制するための対策をバケット２に対して行うようにしている。この対策は、バケット２以外にも、フィーダ８や上記仕切り板などに対して行うことも考えられるが、同種の対策をフィーダ８や上記仕切り板などに対して行うと、バケット２に対して行うより対策が複雑化するので、バケット２に対して行う方が、フィーダ８や仕切り板などに対して行うよりコストを削減することができると考えられる。

以上説明したように、本実施形態のテープリール保持装置１は、電子部品を収容したキャリアテープ７２を券回したテープリール７１を回転可能に保持する。そして、テープリール保持装置１は、テープリール７１が保持された位置より前方かつ上方に設けられ、テープリール７１からキャリアテープ７２を引き出すマルチフィーダ８に、テープリール７１から引き出されたキャリアテープ７２を直接供給する場合より上方に向く角度となるように引き出されたキャリアテープ７２を案内するテープガイド１０を有する。ちなみに、マルチフィーダ８は、「テープフィーダ」の一例である。

このように、本実施形態のテープリール保持装置１では、テープリール７１から引き出されたキャリアテープ７２を直接供給する場合より上方に向く角度となるように引き出されたキャリアテープ７２を案内するので、テープリールの前方かつ上方に位置するフィーダがテープリールから巻回されたキャリアテープを繰り出すときに生ずる虞がある、テープリールの前方への浮上を抑制することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

（１）上記実施形態では、テープフィーダの一例として、マルチフィーダ８を上げて説明したが、これに限らず、スプライシングレスフィーダや１台のテープフィーダで１本のキャリアテープを挿入して使用する従来型のフィーダなどの他形式のフィーダを採用してもよい。

（２）上記実施形態では、バケット２に各テープリール７１を仕切る仕切り板を設けていないが、これに限らず、仕切り板を設けるようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、切替機構及び維持機構を片方のベース部材１０１及びアーム部材１０３にのみ設けるようにしたが、これに限らず、ベース部材１０１，１０２及びアーム部材１０３，１０４の両方に設けるようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、維持機構として、凸部材１１０及び凹部材１１５を採用したが、これに限らず、面ファスナ等の他の部材を採用してもよい。

（５）上記実施形態では、第２位置として、アーム部材１０３をフィーダ８側に倒す場合を例に挙げたが、これに限らず、アーム部材１０３をフィーダ８と離れた側に倒す場合を採用してもよい。

（６）上記実施形態では、第１位置として、アーム部材１０３を垂直状態にする場合を例に挙げ、第２位置として、アーム部材１０３を垂直状態にする場合を例に挙げたが、角度は問題ではなく、第１位置として、テープリール７１から引き出されたテープ７２が上方に持ち上げられた後、テープ挿入口８１へ供給されるようなアーム部材１０３の位置を採用し、第２位置として、フィーダ８を交換する際にバー１０５が邪魔にならないようなアーム部材１０３の位置を採用するようにしてもよい。

１…テープリール保持装置、１０…テープガイド、１０１，１０２…ベース部材、１０３，１０４アーム部材、１０５…バー、１１０…凸部材、１１０Ａ…凸部、１１３…回転軸、１１４Ａ，１１４Ｂ…規制部材、１１５…凹部材、１１５Ａ…凹部。

Claims (6)

1. 電子部品を収容したテープを券回したテープリールを回転可能に保持するテープリール保持装置であって、
   前記テープリールが保持された位置より前方かつ上方に設けられ、前記テープリールから前記テープを引き出すテープフィーダに、前記テープリールから引き出されたテープを直接供給する場合より上方に向く角度となるように前記引き出されたテープを案内するテープガイド
   を有するテープリール保持装置。
2. 前記テープガイドを、前記引き出されたテープを案内する第１位置及び前記引き出されたテープを案内しない第２位置のいずれかに切り替え可能な切替機構
   をさらに有する請求項１に記載のテープリール保持装置。
3. 前記第１位置は、前記テープフィーダが前記テープリールから前記テープを引き出しているときの位置であり、
   前記第２位置は、前記テープフィーダを交換するときの位置である、
   請求項２に記載のテープリール保持装置。
4. 前記第１位置は、前記テープガイドの高さが前記テープフィーダの高さ以上の高さであり、
   前記第２位置は、前記テープガイドの高さが前記テープフィーダの高さより低い高さである、
   請求項２に記載のテープリール保持装置。
5. 前記テープガイドは、
   前記テープを案内するバーと、
   前記バーを前記テープリールを跨いで懸架する２本のアームと、
   前記切替機構により前記バーが前記第１位置に切り替えられた状態を維持する維持機構と、
   を備える、
   請求項２～４のいずれか１項に記載のテープリール保持装置。
6. 前記維持機構は、前記２本のアームのいずれか一方に設けられる、
   請求項５に記載のテープリール保持装置。

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