JP4013663B2 - Tape feeder and tape feeding method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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およびテープフィーダによるテープ送り方法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におけるピッチテープ送りは、電子部品を保持したキャリアテープに定ピッチで設けられた送り穴に係合する送りピンを備えたスプロケットを間欠回転させることにより行われる。
【0003】
そしてこのピッチ送りにおいては、キャリアテープの停止状態で電子部品が移載ヘッドによるピックアップ位置に正しく位置するように、ピッチ送り停止時の位置決めを行う必要がある。従来よりこの位置決めは、スプロケットを回転駆動させる駆動機構に設けられたストッパなどの機械的な位置決め手段を用いて行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の位置決め方法では、スプロケットを回転させる駆動機構に位置決め機構が付加されることから、テープ送り機構の複雑化が避けられなかった。また、機械的な位置決めにおいては停止位置決め精度は専ら回転駆動機構や位置決め機構を構成する機構部品の加工精度に依存しており、精度の向上には限界があった。
【0005】
そこで本発明は、簡便な機構で高精度のテープ停止位置の位置決めを行うことができるテープフィーダおよびテープ送り方法を提供することを目的とする。
【0006】
【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、凹部内に電子部品を収容保持したキャリア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送り穴に係合する送りピンを備えたスプロケットと、このスプロケットを間欠回転駆動して前記キャリアテープをピッチ送りするモータと、前記ピックアップ位置の手前側において前記送り穴を検出する光学式のセンサと、前記センサにより前記送り穴のエッジが検出された後、「前記センサの検査光軸と移載ヘッドによるピックアップ位置との距離」と「前記センサの検査光軸と前記送り穴のテープ送り方向の前側のエッジとが一致したときのそのエッジと次回のピックアップ対象の電子部品が収容された前記凹部との間の距離」との差に相当する所定パルス数だけ前記モータを回転させて停止させることにより前記キャリアテープに保持された電子部品を前記ピックアップ位置に位置決めする制御手段とを備えた。
【0007】
請求項2記載のテープ送り方法は、凹部内に電子部品を収容保持したキャリア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テープ送り方法であって、前記テープに定ピッチで設けられた送り穴に係合する送りピンを備えたスプロケットをモータにより間欠回転駆動して前記キャリアテープをピッチ送りするピッチ送り動作において、前記ピックアップ位置の手前側において前記送り穴のエッジを光学式のセンサによって検出した後、「前記センサの検査光軸と移載ヘッドによるピックアップ位置との距離」と「前記センサの検査光軸と前記送り穴のテープ送り方向の前側のエッジとが一致したときのそのエッジと次回のピックアップ対象の電子部品が収容された前記凹部との間の距離」との差に相当する所定パルス数だけ前記モータを回転させて停止させることにより、前記キャリアテープに保持された電子部品を前記ピックアップ位置に位置決めする。
【0008】
本発明によれば、ピックアップ位置の手前側においてキャリアテープの送り穴のエッジを光学式のセンサによって検出した後、「センサの検査光軸と移載ヘッドによるピックアップ位置との距離(L)」と「センサの検査光軸と前記送り穴のテープ送り方向の前側のエッジとが一致したときのそのエッジと次回のピックアップ対象の電子部品が収容された凹部との間の距離(A)」との差(L−A)に相当する所定パルス数だけモータを回転させて停止させることによって、キャリアテープに保持された電子部品をピックアップ位置に位置決めするようにしたので、簡便な機構で高精度の位置決めを行うことができる。
【0009】
【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テープフィーダが配置される電子部品実装装置の断面図、図2は本発明の一実施の形態のテープフィーダの側面図、図3は本発明の一実施の形態のテープフィーダのピックアップ位置の側面図、図4(a)は本発明の一実施の形態のテープフィーダのカバー部材の部分平面図、図4(b)は本発明の一実施の形態のテープフィーダのカバー部材の部分側面図、図5は本発明の一実施の形態のテープフィーダのテープ位置決めの説明図である。
【0010】
まず図1を参照して電子部品実装装置の構造について説明する。図1において、電子部品実装装置1は電子部品を供給する部品供給部2を備えており、部品供給部2に設けられたフィーダベース3の上面には、テープフィーダ4が複数基装着されている。テープフィーダ4は、フィーダベース3の下方に位置した台車5にセットされた複数の供給リール6から、電子部品を保持したキャリアテープ7を引き出し、保持された電子部品を移載ヘッド8によるピックアップ位置まで供給する。移載ヘッド8は制御部11によって制御され、テープフィーダ4からピックアップした電子部品を搬送路9上に位置決めされた基板10に実装する。
【0011】
次に図2、図3、図4を参照して、テープフィーダ4について説明する。図2において、テープフィーダ4は細長形状のフレーム部材である本体部4aの下面をフィーダベース3の上面に沿わせて装着され、本体部4aの下面に設けられた係止部4bをフィーダベース3の端部に係止させることにより位置が固定される。そしてこの状態で、本体部4aに内蔵されたフィーダ制御部24が、係止部4bに設けられたコネクタ28を介して、電子部品実装装置1の制御部11(図1)と接続されるようになっている。
【0012】
テープフィーダ4の前端部(図2において右側)には、スプロケット21が配設されている。図3に示すようにスプロケット21の外周には、キャリアテープ7に所定ピッチで設けられたテープ送り用の送り穴7bに噛み合う送りピン21aが等ピッチで設けられており、またスプロケット21の側面には、モータ22の出力軸に結合されたベベルギアと噛み合う歯面が設けられている。
【0013】
モータ22を回転駆動することによりスプロケット21は回転し、これによりキャリアテープ7がテープ送りされる。このテープ送り動作において、スプロケット21はピッチ送りパターンに対応した間欠回転動作を行い、モータ22の回転を制御することにより、キャリアテープ7のピッチ送り速度設定やテープ位置決めが行われる。モータ22およびスプロケット21は、キャリアテープ7を所定ピッチでピッチ送りするテープ送り機構となっている。
【0014】
このテープ送りにより、供給リール6からキャリアテープ7が引き出される。引き出されたキャリアテープ7は、後端部からテープフィーダ4の内部に導かれ、テープ送り経路に沿って前方へ送られる。テープフィーダ4の前端部は移載ヘッド8による電子部品のピックアップ位置となっており、送られてきたキャリアテープ7は上面に設けられたカバー部材23によって上方を覆われた状態でピッチ送りされる。
【0015】
このピッチ送りの途中で、カバー部材23に設けられた切り欠き部23aを介して、キャリアテープ7の凹部7a内に保持された電子部品Pが移載ヘッド8によってピックアップされる。切り欠き部23aは、移載ヘッド8によって電子部品Pを取り出すための部品取り出し用開口部となっている。
【0016】
切り欠き部23aの手前側には、キャリアテープ7の送り穴検出用のセンサ25が配設されている。センサ25は投光部25aおよび受光部25bを備えており、投光部25aから投光された光を受光部25bで受光することにより、キャリアテープ7の送り穴7bの検出信号を出力する。この検出信号をフィーダ制御部24の送り穴検出部24cが受信することにより送り穴7bが検出され、検出結果はテープ送り制御部24bに伝達される。なお、センサ25としては、ここで示す透過式のセンサ以外の反射式のセンサを使用してもよい。
【0017】
そしてテープ送り制御部24bが、この検出結果に基づいてモータ駆動部24aを制御してモータ22によるテープ送り動作を制御することにより、キャリアテープ7の停止時の位置決めが行われる。フィーダ制御部24は、センサ25による送り穴の検出結果に基づいてモータ22の回転を制御する制御手段となっている。
【0018】
次にセンサ25による送り穴検出とキャリアテープの位置決めについて図4,図5を参照して説明する。図4(a)に示すように、カバー部材23の切り欠き部23aの前後には複数の開口が設けられている。切り欠き部23aの前方側のスプロケット21に相当する位置には、ピン21aの逃がし用の溝部23bが設けられており、キャリアテープ7の送り穴7bから上面側に突出した送りピン21aがカバー部材23と干渉しないようになっている。
【0019】
切り欠き部23aの後方側には、センサ25の位置に対応して開口部23cが設けられており、キャリアテープ7が走行するテープ送り経路27にも開口部23cの位置に対応して同様の開口部27aが設けられている。開口部23c、27aは、いずれも送り穴7bを完全に内包する大きさで設けられており、開口部27aの下方に位置する投光部25aから投光された光が、開口部27a、送り穴7bおよび開口部23cを透過して受光部25bによって受光されることにより、送り穴7bの存在を検出する。
【0020】
ここで、センサ25の検出光軸aの位置は、移載ヘッド8によるピックアップ位置26から距離Lだけ隔てた位置に固定されており、センサ25は常にピックアップ位置26から距離Lだけ隔てた位置において、送り穴7bを検出するようになっている。
【0021】
次に図5を参照して、キャリアテープ7の位置決め方法について説明する。この位置決めは、スプロケット21を間欠回転駆動してキャリアテープ7をピッチ送りするピッチ送り動作において、電子部品が収容された凹部7aを移載ヘッド8によるピックアップ位置に正しく停止させるために行われるものである。
【0022】
図5(a)は、テープ送り経路27上をキャリアテープ7が送り方向に移動している過程において、センサ25の検出光軸aが送り穴7bの前側(テープ送り方向に対して)のエッジEに一致した瞬間の状態を示している。投光部25aからは常に検出用の光が検出光軸aに沿って投光されており、検出光軸aの位置をエッジEが通過する瞬間において、受光部25bの状態は遮光状態から受光状態に変化する。
【0023】
このときの受光部25bからの信号を送り穴検出部24cが受信することにより、エッジEが通過したタイミングが送り穴検出部24cからテープ送り制御部24bに出力される。そしてこのタイミングにおいては、次回ピックアップ対象の電子部品Pが収容された凹部7aは、キャリアテープ7の設計データ(凹部7aと送り穴7bとの位置関係を示すデータ)により予め与えられた既知寸法A(図4(a)参照)だけ、検査光軸aから前方に進んだ位置にある。
【0024】
図5(b)は、図5(a)に示すタイミングから、キャリアテープ7をさらに所定距離Bだけ移動させた状態を示している。ここで、所定距離Bは、距離Lと既知寸法Aとの差に相当する距離である。すなわち、テープ送り制御部24bは、前述のエッジ検出のタイミングにおいて、モータ駆動部24aに対して所定距離Bに相当するパルス数だけモータ22を回転させた後に停止するように制御指令を出力する。
【0025】
これにより、電子部品Pを収容した凹部7aは、常に検査光軸aの位置から図4に示す距離Lだけ隔てた位置で停止し、ピックアップ位置26に凹部7aが正しく位置決めされる。すなわち、このテープ送り方法においては、ピックアップ位置26の手前側において送り穴7bを光学式のセンサ25によって検出し、スプロケット21を回転駆動するモータ22の回転を送り穴7bのの検出結果に基づいて制御することにより、キャリアテープ7に保持された電子部品Pをピックアップ位置26に位置決めする。
【0026】
上記説明したように、本実施の形態に示すテープ位置決め方法によれば、機械的な位置決めを用いる従来方法と比較して、複雑な位置決め機構を必要とせず、しかも停止位置の設定を設計寸法に基づいた制御データ入力によって行うことができることから、簡便な機構で高精度の位置決めを行うことができる。またピックアップ対象の電子部品の位置を、至近距離に存在する送り穴で代用して検出する方式であることから、電子部品の微細化がさらに進行した場合においても、高い位置決め精度を確保できる。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、ピックアップ位置の手前側においてキャリアテープの送り穴のエッジを光学式のセンサによって検出した後、「センサの検査光軸と移載ヘッドによるピックアップ位置との距離(L)」と「センサの検査光軸と前記送り穴のテープ送り方向の前側のエッジとが一致したときのそのエッジと次回のピックアップ対象の電子部品が収容された凹部との間の距離(A)」との差(L−A)に相当する所定パルス数だけモータを回転させて停止させることによって、キャリアテープに保持された電子部品をピックアップ位置に位置決めするようにしたので、簡便な機構で高精度の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のテープフィーダが配置される電子部品実装装置の断面図
【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ピックアップ位置の側面図
【図4】(a)本発明の一実施の形態のテープフィーダのカバー部材の部分平面図
(b)本発明の一実施の形態のテープフィーダのカバー部材の部分側面図
【図5】本発明の一実施の形態のテープフィーダのテープ位置決めの説明図
【符号の説明】
1 電子部品実装装置
2 部品供給部
4 テープフィーダ
7 キャリアテープ
7a 凹部
7b 送り孔
8 移載ヘッド
10 基板
24 フィーダ制御部
25 センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tape feeder that supplies an electronic component held on a tape to a pickup position of a transfer head, and a tape feeding method using the tape feeder.
[0002]
[Prior art]
A tape feeder is known as an electronic component supply device in an electronic component mounting apparatus. This tape feeder feeds electronic components to a pickup position by a transfer head by pitch-feeding a tape holding electronic components. Pitch tape feeding in this tape feeder is performed by intermittently rotating a sprocket provided with a feed pin that engages a feed hole provided at a constant pitch on a carrier tape holding electronic components.
[0003]
In this pitch feed, it is necessary to perform positioning when the pitch feed is stopped so that the electronic component is correctly positioned at the pick-up position by the transfer head while the carrier tape is stopped. Conventionally, this positioning has been performed using mechanical positioning means such as a stopper provided in a drive mechanism for rotationally driving the sprocket.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional positioning method, since the positioning mechanism is added to the drive mechanism that rotates the sprocket, the tape feeding mechanism cannot be complicated. In mechanical positioning, the stop positioning accuracy depends solely on the machining accuracy of the mechanical parts constituting the rotary drive mechanism and the positioning mechanism, and there is a limit to the improvement in accuracy.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a tape feeder and a tape feeding method capable of positioning a tape stop position with high accuracy by a simple mechanism.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The tape feeder according to
[0007]
The tape feeding method according to
[0008]
According to the present invention, after the edge of the carrier tape feed hole is detected by the optical sensor on the front side of the pickup position, “the distance (L) between the inspection optical axis of the sensor and the pickup position by the transfer head” “Distance (A) between the inspection optical axis of the sensor and the front edge of the feed hole in the tape feeding direction when the edge coincides with the recess in which the next electronic component to be picked up is accommodated” The electronic component held on the carrier tape is positioned at the pickup position by rotating and stopping the motor by a predetermined number of pulses corresponding to the difference (LA). It can be performed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of an electronic component mounting apparatus in which a tape feeder according to an embodiment of the present invention is disposed, FIG. 2 is a side view of the tape feeder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a partial plan view of a cover member of the tape feeder according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is a diagram of the embodiment of the present invention. The partial side view of the cover member of a tape feeder, FIG. 5 is explanatory drawing of the tape positioning of the tape feeder of one Embodiment of this invention.
[0010]
First, the structure of the electronic component mounting apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an electronic
[0011]
Next, the tape feeder 4 will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. In FIG. 2, the tape feeder 4 is mounted with the lower surface of the
[0012]
A
[0013]
When the
[0014]
By this tape feeding, the
[0015]
In the middle of this pitch feed, the electronic component P held in the
[0016]
A
[0017]
Then, the tape
[0018]
Next, detection of the feed hole by the
[0019]
On the rear side of the
[0020]
Here, the position of the detection optical axis a of the
[0021]
Next, a method for positioning the
[0022]
FIG. 5A shows an edge of the detection optical axis a of the
[0023]
When the feed
[0024]
FIG. 5B shows a state where the
[0025]
As a result, the
[0026]
As described above, according to the tape positioning method shown in the present embodiment, compared with the conventional method using mechanical positioning, a complicated positioning mechanism is not required, and the setting of the stop position is made to the design dimension. Since it can be performed by the input of the control data based on it, highly accurate positioning can be performed with a simple mechanism. In addition, since the position of the electronic component to be picked up is detected by using a feed hole existing at a close distance, high positioning accuracy can be ensured even when the electronic component is further miniaturized.
[0027]
【The invention's effect】
According to the present invention, after the edge of the carrier tape feed hole is detected by the optical sensor on the front side of the pickup position, “the distance (L) between the inspection optical axis of the sensor and the pickup position by the transfer head” “Distance (A) between the inspection optical axis of the sensor and the front edge of the feed hole in the tape feeding direction when the edge coincides with the recess in which the next electronic component to be picked up is accommodated” The electronic component held on the carrier tape is positioned at the pickup position by rotating and stopping the motor by a predetermined number of pulses corresponding to the difference (LA). It can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electronic component mounting apparatus in which a tape feeder according to an embodiment of the present invention is disposed. FIG. 2 is a side view of the tape feeder according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a partial plan view of a cover member of a tape feeder according to an embodiment of the present invention. FIG. 4B is a side view of a tape feeder according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partial side view of the cover member. FIG. 5 is an explanatory view of tape positioning of the tape feeder according to the embodiment of the invention.
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