JP4040198B2 - テープフィーダ - Google Patents
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Description
【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ピッチ送りして電子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いて、移載ヘッドのノズルのピックアップ位置に電子部品を供給する方法として、テープフィーダを用いる方法が知られている。この方法は、電子部品を保持するテープを供給リールから引き出し、電子部品の実装タイミングに同期させてピッチ送りしてノズルに供給するものである。電子部品には種々のサイズ・種類があるため、テープフィーダにも電子部品を保持するテープの幅や、テープに保持される電子部品のピッチに応じて多様な種類のテープフィーダが準備される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のテープフィーダは、使用するテープの幅寸法が同一であっても、電子部品の種類によって送りピッチが異ると別のテープフィーダを準備しなければならず、その都度テープフィーダ全体を取換える必要があった。また従来のテープフィーダでは、供給リールを交換して新しいテープを装着する都度、テープ送りの原点位置を調整する必要があった。この調整作業は熟練を要するものであり、しかも高頻度で行われるためオペレータにとって作業負担が大きいものであった。
【0004】
さらに従来のテープフィーダでは、テープをピッチ送りする際の送り速度パターンは一定であり、テープに保持された電子部品の種類によってはテープ送りの加減速時の衝撃によりピックアップ時の電子部品の姿勢が安定せず、不具合を生じる場合があった。このように従来のテープフィーダは、多種類のテープに対する汎用性に乏しく、また交換時の調整作業を必要とし操作性が悪いととともに、ピッチ送り時の電子部品の姿勢が安定しないという問題点があった。
【0005】
そこで本発明は、汎用性および操作性に優れ安定して電子部品をピッチ送りすることができるテープフィーダ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】
本発明は、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電子部品を電子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であって、前記テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第1のカサ歯車と、この第1のカサ歯車と噛み合う第2のカサ歯車と、第2のカサ歯車を回転することにより第1のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御する。
【0009】
本発明によれば、テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第1のカサ歯車と、この第1のカサ歯車と噛み合う第2のカサ歯車と、第2のカサ歯車を回転することにより第1のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御するようにしたので、不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがなく、したがって、ピックアップ位置に到達した電子部品は常に正常な姿勢でピックアップされ、ピックアップミスを生じることなく正しく基板に実装することができる。
【0011】
【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装着される電子部品実装装置の斜視図、図2は同テープフィーダの側面図、図3(a)は同テープフィーダの部分平面図、図3(b)は同テープフィーダの部分側面図、図4は同テープフィーダの制御系のブロック図である。
【0012】
まず図1を参照して電子部品実装装置について説明する。図1において、電子部品実装装置1は、2つの実装ステージ2A,2Bを備えている。上流側の実装ステージ2Aには、側面に設けられた基板搬入口3より基板4が搬入される。図示しない搬送路上で位置決めされた基板4に対して、電子部品供給部5A,5Bからピックアップされた電子部品が実装される。
【0013】
電子部品供給部5A,5Bには、複数台のテープフィーダ8が装着される。テープフィーダ8は、フィーダベース(電子部品供給部5Aに表れているフィーダベース6A参照)上に多数台が並列に配置され、台車7A,7B上に搭載された供給リール9からテーピング状態の電子部品(図示せず)を引き出してピッチ送りする。これにより、電子部品は各実装ステージ2A、2Bの電子部品のピックアップ位置に供給される。
【0014】
次に図2、図3を参照してテープフィーダ8の構造を説明する。図2に示すように、テープフィーダ8は細長形状のベースプレート8aの側面に以下に説明する各要素を配列して構成されている。図2において、テープフィーダ8の前端部(図2において右側)には、スプロケット11が配設されている。スプロケット11の歯はテープ10(図3参照)に定ピッチで設けられたテープ送り用の孔部に噛み合い、スプロケット11がピッチ回転することにより、テープ10をピッチ送りする。
【0015】
図3(a)に示すように、スプロケット11には第1のカサ歯車12が一体成形により製作され同軸的に結合されたものとなっている。この第1のカサ歯車12には第2のカサ歯車13が噛み合ており、第2のカサ歯車13は電動の第1のモータ16によって回転駆動される。第1のモータ16はエンコーダ17を備えており、エンコーダ17は第1のモータ16の回転位置データであるパルス信号を出力する。また第1のモータ16の回転軸にはドグ19が装着されており、ドグ19に設けられたスリットをフォトセンサ20で検出することにより、スプロケット11の回転位置を検出することができる。第1のモータ16を駆動すると、スプロケット11は回転し、スプロケット11に噛み合ったテープ10は図3(a)に示す矢印方向に送られる。
【0016】
この構成において、第1のカサ歯車12はスプロケット11と一体となっているためスプロケット11を回転させる回転駆動機構が幅方向に占有するスペースを極めて小さくすることができる。このため、テープの種類としてテープから下方に大きく突出したエンボス部(図3に示す10c参照)を有するエンボステープを使用する場合においても、回転駆動機構としてウォーム歯車を用いる場合に生じるようなエンボス部と回転駆動機構との干渉が発生しない。したがって図3(b)に示すように、回転駆動機構とエンボス部10cとの干渉に制約されることなくスプロケット11の径を小さく設定することができ、コンパクトなテープ送り機構を実現することができる。
【0017】
スプロケット11の上流側は電子部品のピックアップ位置となっている。図外の供給リールに巻回されて供給されるテープ10は電子部品を保持する主テープ10a上に電子部品を覆ってカバーテープ10bを貼着して構成されており、リール9から引き出されピッチ送りされたテープ10は、このピックアップ位置の手前でカバーテープ10bがガイド部材21によって剥離され、主テープ10aの上面が露呈する。この状態で主テープ10aに対して吸着ノズル22を下降させることにより、電子部品を吸着ノズル22によってピックアップすることができる。
【0018】
テープ10の上面から剥離されたカバーテープ10bは、テープ10の送り方向と反対方向に折り返される。カバーテープ10bの折り返し経路の途中には、テンションローラ30が配設されている。テンションローラ30は支点31aの廻りで回転自在なレバー31の一端に設けられており、レバー31はスプリング32によってテンションローラ30を下方(矢印a方向)に移動させる方向に付勢されている。したがって、テンションローラ30に外接して展張されたカバーテープ10bには張力が付与される。このレバー31の変位は、ドグ35がフォトセンサ34を遮光することにより検出される。
【0019】
テンションローラ30の後方にはカバーテープ10bの送りローラ39,40が配設されている。送りローラ39は駆動ローラであり、カサ歯車37,38を介して第2のモータ36によって回転駆動される。したがって、第2のモータ36を駆動することにより、送りローラ39,40は回転し、これらの2つのローラに挟み込まれたカバーテープ10bは後方に送られ回収される。
【0020】
次に、制御系について説明する。図4において、第1のモータ16、第2のモータ36はモータ駆動部43によって駆動される。モータ駆動部43は制御部44によって制御される。フォトセンサ20、フォトセンサ34の検出信号は、制御部44に伝達される。また第1のモータ16の回転位置はエンコーダ17によってパルス信号として検出され、このパルス信号は制御部44に伝達される。制御部44によって第1のモータ16の回転を制御することにより、スプロケット11の回転動作の発停タイミング、回転速度、1送り動作当りの回転量を任意に設定することができる。すなわちテープ10の送りタイミング、送り速度、送り量をテープ種類に応じて変更することができる。記憶部45は、第1のモータ16の速度パターン、すなわちスプロケット11によってテープをピッチ送りする際の送り速度や加減速のパターンをテープに保持される電子部品の種類毎に記憶する。
【0021】
ドグ19のスリット位置をフォトセンサ20によって検出することにより、第2のカサ歯車13の概略の回転位置が検出され、この検出結果をエンコーダ17のパルス信号と組合わせることにより、スプロケット11の回転位置を検出することができる。すなわち、ドグ19、フォトセンサ20およびエンコーダ17は回転位置検出手段となっている。検出された回転位置に基づいてテープ送りの原点を設定することにより、機械的な調整作業を行うことなく原点位置合わせを行うことができる。
【0022】
このテープフィーダは上記のように構成され、以下動作について説明する。図1において、テープフィーダ8は、電子部品供給部5Bに示すようにフィーダベースに装着した状態で使用される。実装作業中にいずれかのテープフィーダ8にて部品切れが発生した場合には、テープのリールを交換する作業が行われる。リール交換作業は、当該テープフィーダ8を後方にスライドさせ、部品切れの供給リール9を取外し、新しい供給リール9と交換することにより行われる。
【0023】
リール交換に際しては、新しい供給リール9からテープ10が引き出され、テープ10の位置をテープフィーダ8のピックアップ位置に合わせる原点位置合わせ作業が行われる。このとき、回転位置検出手段により検出されたスプロケットの回転位置に基づいて、容易に原点の設定を行うことができ、従来必要とされた複雑で手間を要する機械的な原点位置合わせ作業を必要としないためリール交換作業を迅速に行うことができる。
【0024】
原点位置合わせが終了したならば、テープフィーダ8はフィーダベース上の所定位置に装着される。そして装着状態が正常であることが確認されたならば、実装ステージの実装動作に同期してテープ送りが開始される。ここで、電子部品の品種が切り替えられて送りピッチが異なるテープが新たに用いられる場合においても、同一のテープフィーダ8をそのまま用い、モータ16の回転を制御部44によって制御するのみで送りピッチの変更を行うことができ、段取り換え作業の効率化を図ることができる。そして前述の原点から所定回転数だけモータ16を回転させることにより、テープ10は所定ピッチだけ送られる。
【0025】
このとき、テープ送り時の加減速はテープによって保持される電子部品の種類に応じた適切な加減速パターンが記憶部45より読み出されて設定されるため、不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがない。したがって、ピックアップ位置に到達した電子部品は常に正常な姿勢で吸着ノズル22によってピックアップされ、ピックアップミスを生じることなく正しく基板に実装される。これにより、従来必要とされた、カバーテープ剥離後のテープ上面を覆って電子部品の姿勢を安定させるためのシャッター機構を省略することが可能となり、テープフィーダの駆動機構を簡略化できる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第1のカサ歯車と、この第1のカサ歯車と噛み合う第2のカサ歯車と、第2のカサ歯車を回転することにより第1のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御するようにしたので、不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがなく、したがって、ピックアップ位置に到達した電子部品は常に正常な姿勢でピックアップされ、ピックアップミスを生じることなく正しく基板に実装することができる。
【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装着される電子部品実装装置の斜視図
【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】(a)本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分平面図
(b)本発明の一実施の形態のテープフィーダの部分側面図
【図4】本発明の一実施の形態のテープフィーダの制御系のブロック図
【符号の説明】
8 テープフィーダ
10 テープ
11 スプロケット
12 第1のカサ歯車
13 第2のカサ歯車
16 第1のモータ
17 エンコーダ
20 フォトセンサ
44 制御部
Claims (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電子部品を電子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であって、前記テープに定ピッチで設けられた孔部に噛み合ってテープを送るスプロケットと、このスプロケットに一体的に製作された第1のカサ歯車と、この第1のカサ歯車と噛み合う第2のカサ歯車と、第2のカサ歯車を回転することにより第1のカサ歯車を介して前記スプロケットを回転させる電動モータと、前記スプロケットの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記電動モータを制御する制御手段とを備え、前記制御手段はテープによって保持される電子部品の種類に応じた加減速パターンを記憶部から読み出して、テープ送り時の不適切な加減速によって電子部品の姿勢が不安定になることがないように、前記電動モータの回転を制御することを特徴とするテープフィーダ。
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