JP3633348B2 - テープフィーダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装装置に装着され、テープに保持された電子部品を移載ヘッドのピックアップ位置に供給するテープフィーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置における電子部品の供給装置としてテープフィーダが知られている。このテープフィーダは電子部品を保持したテープをピッチ送りすることにより、移載ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給するものである。このテープフィーダで使用されるテープは電子部品の種類によって様々なものがあり、例えば小型部品に用いられる紙テープや、比較的大きな部品を保持するために用いられるエンボステープなどがある。これらのテープには間欠回転するスプロケットの爪に係合する係合穴が所定ピッチで設けられており、テープフィーダの本体フレームの先端部に軸支されたスプロケットによってテープがピッチ送りされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、テープは種類によって幅寸法や断面形状が異なっているため、テープの係合穴にスプロケットが係合する部分では、フレームの断面は使用されるテープの断面形状に適合した形状としなければならない。このため従来はテープの種類に応じて異る形状のフレームを備えたテープフィーダを準備する必要があった。そして品種切り替えの都度テープフィーダの交換作業を行わなければならず品種切り替え作業に手間と時間を要するとともに、多数のテープフィーダを必要とすることから設備費用の上昇を招くという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、多種類のテープを使用することができ、汎用性に優れたテープフィーダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のテープフィーダは、電子部品を保持したテープをピッチ送りすることにより、移載ヘッドのピックアップ位置に電子部品を順次供給するテープフィーダであって、前記テープに定ピッチで設けられた係合穴に係合する係合爪を備えたスプロケット部材と、このスプロケット部材を軸支し上面が前記テープの走行路であるフレーム部材と、前記スプロケット部材を間欠回転させるテープ送り機構とを備え、前記フレーム部材上面の前記スプロケット部材と前記係合穴との係合部を含む範囲にテープ送り方向の溝状部が設けられており、この溝状部に前記テープの種類に応じた断面形状の形状調整部材を装着することにより、同一フレーム部材を用いて複数種類のテープが使用可能とするものであり、前記形状調整部材が、前記溝状部の幅および深さに対応した幅寸法と高さ寸法を有し平面状の紙製のテープに適した断面形状を有する直方体状のブロックと、エンボステープに応じた幅寸法を有する切り欠き断面のブロックであり、且つ前記フレーム部材はその側面に前記各ブロックの収納部を有する。
【０００６】
本発明によれば、フレーム部材上面のスプロケット部材とテープの係合穴を含む範囲にテープ送り方向の溝状部を設け、この溝状部にテープの種類に応じた断面形状の形状調整部材を装着することにより、同一フレーム部材を用いて複数種類のテープを使用できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図２は同テープフィーダの側面図、図３は同テープフィーダの部分斜視図、図４は同テープフィーダの前カバーの分解斜視図、図５は同テープフィーダのテープ送りピッチ調整の説明図、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は同テープフィーダの部分断面図、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は同テープフィーダの形状調整部材の斜視図である。
【０００８】
まず図１を参照してテープフィーダが装着される電子部品実装装置について説明する。図１において基台１の中央部には搬送路２が配設されており、搬送路２は基板３を搬送し電子部品搭載位置に位置決めする。搬送路２の両側には電子部品の供給部４が配設されており、供給部４には多数台のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は電子部品を保持したテープをピッチ送りすることにより、移載ヘッドのピックアップ位置５ａに電子部品を順次供給する。
【０００９】
基台１上面の両側端にはＹ軸テーブル７Ａおよびガイドテーブル７Ｂが並設されており、Ｙ軸テーブル７Ａおよびガイドテーブル７Ｂ上にはＸ軸テーブル６が架設されている。Ｘ軸テーブル６には移載ヘッド８が装着されており、移載ヘッド８は電子部品を吸着する吸着ノズル８ａ（図２参照）を備えている。Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル７Ａを駆動することにより、移載ヘッド８は水平移動し、ピックアップ位置５ａから電子部品をピックアップして搬送路２の側方に設けられた撮像部９上を移動し、ここで電子部品の位置ずれを検出した後に基板３上に実装する。
【００１０】
次に図２を参照してテープフィーダ５について説明する。図２においてテープフィーダ５の本体を構成するフレーム部材１３はベース部材１０によって支持されており、ベース部材１０を供給部４（図１）の装着ベース上に固定することによりテープフィーダ５は電子部品実装装置に装着される。フレーム部材１３の後方には電子部品を保持したテープ１２を卷回状態で収納した供給リール１１が配設されており、供給リール１１から送り出されたテープ１２はフレーム部材１３の上面を走行する。すなわちフレーム部材１３の上面１３ａ（図３参照）はテープ１２の走行路となっている。テープ１２に定ピッチで設けられた係合穴はフレーム部材１３の前端部に軸支されたスプロケット部材１６の係合爪１６ａ（図３参照）に係合しており、スプロケット部材１６が以下に説明するテープ送り機構によって間欠回転することによりテープ１２はピッチ送りされる。
【００１１】
次にテープ送り機構について説明する。フレーム部材１３には以下に説明するリンク機構１４が設けられており、リンク機構１４の一端部のリンク部材２０を、テープフィーダ５とは別個に供給部４に設けられたシリンダ１５のロッド１５ａによって往復駆動させることにより、リンク機構１４の他端部のリンク部材３１にラチェット機構を介して結合されたスプロケット部材１６は間欠回転する。これによりスプロケット部材１６に係合したテープ１２はフレーム部材１３の上面に沿ってピッチ送りされる。すなわちリンク機構１４およびシリンダ１５はスプロケット部材１６を間欠回転させるテープ送り機構となっている。
【００１２】
次にリンク機構１４について説明する。リンク機構１４は５つのリンク部材２０，２３，２８，２９および３１を３つの固定支点２１，２７および３２で固定して構成されている。リンク部材２０および２３、リンク部材２３および２８、リンク部材２８および２９、リンク部材２９および３１はそれぞれ自由支点２２，２６，３０によって連結されている。またリンク部材２８にはスプリング２５が連結されており、リンク部材２８は矢印ａ方向に付勢されている。
【００１３】
リンク部材２０の下端部をシリンダ１５のロッド１５ａを突出させて矢印ｂ方向に移動させることにより、リンク機構１４の各リンク部材を介して、スプロケット部材１６とラチェット機構を介して結合されたリンク部材３１は固定支点３２を中心として矢印ｄ方向に回転し、またロッド１５ａを没入させることにより（矢印ｂ）、リンク部材３１はスプリング２５の付勢力によって矢印ｅ方向に回転する。リンク部材３１が矢印ｄ方向に回転する時には、スプロケット部材１６にはこの回転は伝達されず、矢印ｅ方向への回転のみがラチェット機構によりスプロケット部材１６に伝達される。すなわち、ロッド１５ａが没入してスプロケット部材１６がスプリング２５の付勢力によって矢印ｅ方向に回転するときに、テープ１２が送られる。
【００１４】
リンク部材２３の中間部にはカギ状の突出部２３ａが設けられており、突出部２３ａの移動方向に対向してＬ字型のストローク調整部材２４が配設されている。ストローク調整部材２４の装着位置および装着姿勢を変更することにより、リンク部材２３の往復動ストロークを変更して、したがってリンク部材３１を介してスプロケット部材１６に伝達される回転角度を変更してテープ１２の送りピッチを変更することができる。すなわち突出部２３ａおよびストローク調整部材２４はストローク変更手段となっている。
【００１５】
このストローク変更の方法について図５を参照して説明する。図５に示すように、リンク部材２３に設けられた突出部２３ａは、ストローク調整部材２４と当接する２つの当接面２３ｂ，２３ｃを備えており、当接面２３ｂ，２３ｃはそれぞれストローク方向における当接位置が異るものとなっている。またストローク調整部材２４は装着姿勢によりｌ１およびｌ２の水平方向寸法を用いることができるようになっている。
【００１６】
したがって、サイドプレート３２の端面に沿って装着されるストローク調整部材２４の姿勢およびストローク調整部材２４が当接する当接面２３ｂ，２３ｃを組み合わせることにより、図５の（イ），（ロ），（ハ），（ニ）に示す４通りのストロークｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４をそれぞれ設定することができる。ここでは、ｐ２，ｐ３，ｐ４がそれぞれ基準ストロークｐ１の２倍、３倍、４倍となるように、ストローク調整部材２４の寸法ｌ１，ｌ２および当接面２３ｂ，２３ｃの位置が設定されている。なお、ここではリンク部材２３のストロークを調整する例を示しているが、リンク機構を構成する他のリンク部材のいずれかのストロークを調整するようにしてもよく、またシリンダ１５のロッド１５ａのストローク自体を調整するようにしてもよい。
【００１７】
フレーム部材１３の上面の前端部は、吸着ノズル８ａによる電子部品のピックアップ位置となっている。フレーム部材１３の上面を走行して送られて来たテープ１２はカバー部材１８によって上方をガイドされ、吸着ノズル８ａによるピックアップ位置の手前においてテープ１２のうち電子部品の上面を覆っていたカバーテープ１２ａが剥離され巻き取りリール１７によって巻き取られる。
【００１８】
次にカバー部材１８について説明する。図３に示すようにカバー部材１８の前部には前カバー部材１８ｂが設けられており、前カバー部材１８ｂは電子部品がピックアップされた後の空テープが上方にはね上るのを防止する。カバー部材１８の前端部は下方に屈曲して係止部１８ａを形成しており、係止部１８ａがフレーム部材１３に設けられた係止部材３３に係止されることにより、カバー部材１８は図１に示すように係止部材３３に備えられたバネ部材（図示せず）の付勢力によってフレーム部材１３に対して押し付けられる。
【００１９】
図３はカバー部材１８をフレーム部材１３から取り外した状態を示している。図３に示すように、カバー部材１８には電子部品のピックアップ用の開口部１８ｅが設けられており、フレーム部材１３の上面１３ａを走行して来たテープ１２に保持された電子部品は、開口部１８ｅを介して取り出される。
【００２０】
カバー部材１８は左右２つの側部材１８ａ、前カバー部材１８ｂおよびシャッター部材１８ｃより成る。これらの部材は図４に示すようにボルト穴１８ｈにボルト１８ｇを締結することにより組み立てられてカバー部材１８を構成するようになっている。前カバー部材１８ｂおよびシャッター部材１８ｃのボルト穴１８ｈの間隔ｗ１，ｗ２は対象とするテープ１２に応じて設定される。すなわち所定間隔ｗ１，ｗ２を有する前カバー部材１８ｂ、シャッター部材１８ｃを選択することにより、共通の側部材１８ａを用いて開口部１８ｅの幅寸法Ｗを所望の寸法に設定することができる。すなわち前カバー部材１８ｂおよびシャッター部材１８ｃは開口部１８ｅの幅寸法を変更する幅変更手段となっている。
【００２１】
またシャッター部材１８ｃを側部材１８ａに固定する取付穴１８ｆは長穴となっており、ボルト１８ｇの締結位置を取付穴１８ｆ内で移動させることにより、開口部１８ｅのテープ送り方向の隙間寸法Ｌを対象のテープに応じて調整することができる。すなわち取付穴１８ｆおよびボルト１８ｇは開口部１８ｅの隙間寸法を変更する隙間変更手段となっている。このような幅変更手段および隙間変更手段を用いることにより、単純形状の部材である前カバー部材１８ｂおよびシャッター部材１８ｃを取り替えるのみで、異る幅寸法や送りピッチを有する多種類のテープに対して同一のカバー部材１８を使用することができる。
【００２２】
再び図３において、フレーム部材１３の前端部の上面には両側端部に２条の突起部１３ｂが設けられており、突起部１３ｂの間にはテープ送り方向の溝状部１３ｃが形成されている。溝状部１３ｃ内にはブロック３６がボルト３９によって装着されている。またフレーム部材１３の側面のスプロケット部材１６の外側にはサイドプレート３５が配設されており、サイドプレート３５の上面はカバー部材１８の受け面の一部を構成している。
【００２３】
図６は図３のＡ−Ａ断面を示しており、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ異る種類のブロック３６，３７および３８を溝状部１３ｃに装着した状態を示している。これらのブロック３６，３７および３８は異る種類のテープ１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃに対応して選択される。テープ１２Ａは紙製のテープであり、テープ１２Ｂ，１２Ｃはそれぞれ保持する電子部品Ｐ１，Ｐ２の形状に応じて異るエンボス形状を有するエンボステープである。
【００２４】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はこれらのブロック３６，３７，３８を示している。図７（ａ）に示すブロック３６は、溝状部１３ｃの幅および深さに対応した幅寸法ｂと高さ寸法ｈを有した直方体状のブロックであり、上面には緩衝材３６ａが装着されている。ブロック３６はボルト穴３６ｂによってフレーム部材１３に固着され、図６（ａ）に示すようにブロック３６を溝状部１３ｃに装着した状態では、フレーム部材１３の断面は上面が平坦な形状となり、平面状の紙製のテープ１２Ａに適した断面形状となっている。
【００２５】
また図７（ｂ），（ｃ）はそれぞれ異る幅寸法ｂ１，ｂ２の切り欠き断面を有するブロック３７，３８を示しており、これらのブロック３７，３８をボルト穴３７ａ，３８ａによってフレーム部材１３に固着することにより、溝状部１３ｃの有効溝寸法を使用するエンボステープ１２Ｂ，１２Ｃに応じた幅寸法ｂ１，ｂ２に設定することができる。
【００２６】
このようにフレーム部材１３の溝状部１３ｃに異る形状・寸法のブロック３６，３７，３８を装着することにより、スプロケット部材１６とテープ１２との係合部を含む範囲のフレーム部材上面の走行路の断面形状を、テープ種類に応じたものとすることができる。したがってブロック３６，３７および３８は断面形状を調整する形状調整部材となっている。これにより、異なる種類のテープを使用する場合にも、テープフィーダ全体を取り替える必要がなく、装着容易な小型部品であるブロックを交換する段取り替え作業のみで多種類のテープに対応することができる。なお、形状調整用のブロックをフレーム部材１３の所定位置（例えば図１に示すフレーム部材１３後端部の側面に設けられた収納部４０）に収納するようにすれば、交換時に速やかに必要とするブロックを取り出すことができ、作業効率を向上させることができる。
【００２７】
また、図６（ａ）に示すように（図６（ｂ），（ｃ）についても同様）、カバー部材１８のシャッター部材１８ｃの下面はフレーム部材１３およびサイドプレート３５の上面に設けられた段差部１３ｄ，３５ａに当接している。したがってカバー部材１８全体をフレーム部材１３に対して押し付ける押し付け力Ｆは、段差部１３ｄ，３５ａによって支持され、押し付け力がテープ１２Ａに対して直接的に負荷されることがない。すなわち段差部１３ｄ，３５ａは押し付け力支持部となっている。これにより、過大な押し付け力によってテープ１２Ａが拘束されることがなく、テープ送りの抵抗増大を防止してテープ送り機構への負荷を軽減することができる。したがって、テープ送りの駆動源となるスプリング２５には過大な付勢力は必要とされず、また機構構成部品に作用する負荷荷重が低くなることからこれらの部品寿命を延長することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、フレーム部材上面のスプロケット部材とテープの係合穴を含む範囲にテープ送り方向の溝状部を設け、この溝状部にテープの種類に応じた断面形状の形状調整部材である直方体状のブロックやエンボステープに応じた幅寸法を有する切り欠き断面のブロックを装着するようにしたので、同一フレーム部材を用いて平面状の紙製のテープやエンボステープなどの複数種類のテープを使用することができ、異なる種類のテープを使用する場合にも、テープフィーダ全体を取り替える必要がなく、装着容易な小型部品であるブロックを交換する段取り替え作業のみで多種類のテープに対応することができる。またフレーム部材に各ブロックの収納部を設けたことにより、交換時には速かに必要とするブロックを取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図
【図３】本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分斜視図
【図４】本発明の一実施の形態のテープフィーダの前カバーの分解斜視図
【図５】本発明の一実施の形態のテープフィーダのテープ送りピッチ調整の説明図
【図６】（ａ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分断面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分断面図
（ｃ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分断面図
【図７】（ａ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの形状調整部材の斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの形状調整部材の斜視図
（ｃ）本発明の一実施の形態のテープフィーダの形状調整部材の斜視図
【符号の説明】
５ テープフィーダ
８ 移載ヘッド
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ テープ
１３ フレーム部材
１３ａ 走行路
１３ｃ 溝状部
１６ スプロケット部材
１６ａ 係合爪
３６，３７，３８ ブロック

Claims (1)

1. 電子部品を保持したテープをピッチ送りすることにより、移載ヘッドのピックアップ位置に電子部品を順次供給するテープフィーダであって、前記テープに定ピッチで設けられた係合穴に係合する係合爪を備えたスプロケット部材と、このスプロケット部材を軸支し上面が前記テープの走行路であるフレーム部材と、前記スプロケット部材を間欠回転させるテープ送り機構とを備え、前記フレーム部材上面の前記スプロケット部材と前記係合穴との係合部を含む範囲にテープ送り方向の溝状部が設けられており、この溝状部に前記テープの種類に応じた断面形状の形状調整部材を装着することにより、同一フレーム部材を用いて複数種類のテープが使用可能とするものであり、前記形状調整部材が、前記溝状部の幅および深さに対応した幅寸法と高さ寸法を有し平面状の紙製のテープに適した断面形状を有する直方体状のブロックと、エンボステープに応じた幅寸法を有する切り欠き断面のブロックであり、且つ前記フレーム部材はその側面に前記各ブロックの収納部を有することを特徴とするテープフィーダ。

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