JP4155661B2

JP4155661B2 - キャリアテープの測長方法およびその装置

Info

Publication number: JP4155661B2
Application number: JP08980999A
Authority: JP
Inventors: 博今井; 亨安藤
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000281014A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の電子部品の収容に用いるキャリアテープの測長方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の電子部品は、キャリアテープに多数収納して運搬、保管或いは実装機器類への装填に適するように製造原反テープ体（大量のキャリアテープを巻取ったもの）から巻取リールに必要量を測長して巻き取り、小分け貯蔵して販売出荷されるものである。
【０００３】
従来のキャリアテープは、テープの長手方向に多数の電子部品収容用の凹部と所定ピッチで移送用のスプロケット孔（以下送り孔）を有していて、このキャリアテープをピンが多数備えられた円筒状のロール（以下ピンロール）に巻き付けピンをキャリアテープの送り孔に絡ませることでピンロールを回転させ、その回転数をカウント機構でカウントして巻取リールへの巻取量を測長しつつ巻取る作業が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のキャリアテープ巻取作業での測長技術では、作業効率を高めるためにキャリアテープの巻取速度、即ち測長速度を上げた場合、キャリアテープの送り孔とピンロールのピンとの摩擦により、送り孔がピンにスムーズに挿入されなくなって、測長誤差が大きくなる欠点があり、しかも測長速度を上げた場合、ピンロール自体の重量による慣性回転力が大きくなって測長停止時に送り孔からピンロールのピンが外れてしまい、次の巻取作業に支障をきたし、測長時には必ず送り孔へのピンロールのピンを挿入しなければならないため、巻取準備の手作業が繰り返し必要となり、測長・カット・巻取り装置の全自動化に際し、大きな障害となるほか、カウント機構におけるキャリアテープの送り孔の検出機構の劣化或いは故障による検出精度低下や、さらに光学的センサーを用いた場合にセンサー検出部に付着したゴミ、汚れ等が誤動作の原因となり、正確なカウント数を長期にわたって検出維持することが難しいし、カウント検出不良や稼働率低下の欠点が生ずるなど問題があった。
本発明は、これら従来の欠点を排除しようとするもので、キャリアテープの測長を高速で行うことができ、処理性能並びに精度を大幅に向上させると共に、誤操作がなく安全率も高めて巻取作業の全自動化が容易に行えるキャリアテープの測長方法およびその装置に関するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解消したものであって、請求項１の発明は、長手方向に所定間隔をあけて多数配列した電子部品を収納する収容凹部と、テープの送り孔とを設けたキャリアテープを巻取リールに所定量巻取る際に、前記送り孔のカウント検出機構でキャリアテープの長さを測定し所定量でキャリアテープをカットするキャリアテープの測長方法において、前記送り孔のカウント検出機構として複数組のセンサー検出部を設け、各組のセンサー間距離を送り孔ピッチ＋送り孔位相差分で配置した位相差検出装置により検出カウントし、該位相差検出装置で相互のカウント数のずれ発生を監視制御するものであり、また、請求項２の発明は、前記センサー検出部が、複数組のセンサーの位相差検出により得られたカウント数を監視制御部で測長中に監視し、前記複数組のセンサー間のカウント数で５カウント以上の差が生じたときに、エラー警報または表示するものである。
【０００６】
また、請求項３の発明は、電子部品を収納する収容凹部とキャリアテープの送り孔とがテープの長手方向に所定間隔をあけて多数配備されているキャリアテープを巻取機構の巻取用リールに巻取り、所定量巻取り後にキャリアテープをテープ切断機構によりカットするキャリアテープ巻取装置において、前記キャリアテープを長手方向にガイド部を移送走行させる駆動ロール及び駆動受ロールと、キャリアテープの両サイドに当接して案内するガイドロールとを備えると共に、該キャリアテープの送り孔の通過路に臨んで送り検出用のセンサー検出部の距離を送り孔ピッチ＋送り孔位相差分間隔あけ位相差をつけて該ガイド部に複数組設け、該センサー検出部に連絡した位相差検出装置に監視制御部を備えたことを特徴としている。また、請求項４の発明は、請求項３記載のキャリアテープ測長装置において、前記センサー検出部が、光ファイバー式センサーを２本１組として複数組設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態では、キャリアテープのスプロケット孔などの送り孔を複数組の位相差検出装置を用いカウントすることによりキャリアテープを測長していて、この際、複数組の送り孔位相差検出装置を、キャリアテープの送り孔に非接触することにより、従来のようなピンロールを用いたキャリアテープの高速測長時に生じるような、スプロケット孔とピンとの摩擦、或いはピンロール自体の慣性による回転から、ピンからスプロケットが外れるという、キャリアテープ（スプロケット孔）との接触に起因する問題を解決することができる。
また、測長時にはキャリアテープを複数組の位相差のついたセンサー検出部を通過させるのみの操作でするため、測長・カット・巻取りの全自動化が容易となるし、キャリアテープの送り孔検出部を送り孔ピッチに加えた位相差分で複数組設けた位相差カウント機構を用い、相互のカウント数にずれが生じていないかを測長中、常に監視する制御システムにより、従来の問題を解決している。
【０００８】
本発明の実施例を図１乃至図７の例について説明すると、電子部品を収納する収容凹部１と、キャリアテープの送り孔２とがテープの長手方向に所定間隔をあけて多数配備されているキャリアテープ４を原反テープ体５から巻取機構の巻取用リール６に巻取り、所定量巻取り後にキャリアテープ４をテープ切断機構７によりカットとするキャリアテープ測長装置において、前記キャリアテープ４を長手方向に移送走行させるスプロケットなどの駆動ロール８及び駆動受ロール９と、キャリアテープ４の両サイドに当接して案内するガイドロール１０とを備えると共に、該キャリアテープ４の送り孔２の通過路に臨んで送り孔検出用のセンサー検出部１１を複数間隔をあけ位相差をつけて設け、該センサー検出部１１に連絡した位相差検出装置１２に監視制御部１３を備えてキャリアテープ測長装置としてある。
【０００９】
そして、前記キャリアテープ４を原反テープ体５から長手方向に移送走行して巻取リール６に所定量巻取る際に、前記送り孔２を検出してカウントし選択された所定のカウント量でキャリアテープをカットするのに、移動するキャリアテープ４を複数組の位相差検出装置１２のセンサー検出部１１に通過させ、前記送り孔２をセンサー検出部１１により検出し、前記位相差検出装置１２で相互のカウント数のずれ発生を監視制御するもので、巻取られるキャリアテープの測長を高速で行うことができ、処理性能並びに精度を大幅に向上させると共に、誤操作がなく安全率も高めて巻取作業の全自動化が容易に行える。
【００１０】
この場合、前記センサー検出部１１としては、光電センサー、ファイバーセンサー、或いはレーザーセンサーの光学的センサーであって、キャリアテープ４の送り孔２を検出し、ＯＮ−ＯＦＦを繰り返す検出タイミングチャートを位相差検出装置１２に送りカウント結果にずれが生じていないかを監視制御システムで監視するようにしてある。即ち、前記センサー検出部１１が、複数組の光学的センサーの位相差検出により得られたカウント数を監視制御部で測長中に監視し、カウント数で５カウント以上の差が生じたときに、エラー警報または表示する。
【００１１】
例えば、前記センサー検出部１１は、光ファイバー式センサーを２本１組として複数組キャリアテープ４のガイド部３０に設け、各組のセンサー間距離をキャリアテープ４の送り孔ピッチ（４．００ｍｍ）＋送り孔位相差分で複数配備し、図５に示す如く、矢印の方向からキャリアテープ３の製品を通過させることにより、光ファイバーセンサー３１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）で送り孔２を検出し、図６のような検出タイミングチャートでＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。これら検出チャートを位相差検出装置１２によってカウントすることにより、多数の送り孔数のカウント結果が得られる。
これらのカウント結果にずれが生じていないかを測長中常に制御システムにより監視する。
【００１２】
なお、前記キャリアテープ４をリールに巻き込んだ原反テープ体５から繰り出されるキャリアテープ４は、光ファイバーセンサー３１（Ａ），３１（Ｂ），３１（Ｃ），３１（Ｄ）のあるガイド部３０上に走行されて巻取リール６に巻取られるが、テープ３の移送用の駆動ロール８に対向配備される前記駆動受ロール９とガイドロール１０とを摺動自在のスライドテーブル１４に設け、該スライドテーブル１４を移動用サーボモータ１５に連結し、キャリアテープ４の幅方向に移動調節可能に配備して各種のキャリアテープ４の幅設定をして走行案内に対応するようにするのがよい。
【００１３】
また、前記キャリアテープ４の走行路には、駆動ロール８上に駆動タッチロール１８を枢支アーム１７に揺動自在に装備し、他端にあるバランスウエイト１６で移送するキャリアテープ４に駆動タッチロール１８を駆動ロール８側へ軽く圧接し、送り孔２の外れがなく、移送スリップすることなく確実な搬送ができるように配慮されている。
さらに、前記駆動ロール８は、キャリアテープ４の送り孔２に挿入される回転スプロケットを用い、駆動用サーボモータ１９によって回転駆動し、キャリアテープ４を走行させテープ幅を規制するガイドロール１０，１０間に案内され、かつ上方からのテープ押えの押えローラ２０にそって前記ガイド部３０上に高速で移送され、該キャリアテープ４を駆動モータ２６で回動する巻取リール６に巻取られるようになっている。
【００１４】
なお、前記監視制御部１３は、製品長さカウントデータ、製品幅、巻取り用リール型式等の各種データを記憶したＩＣカードを読み込み、プログラマブルコントローラに転送する機能、及びタッチパネルなどの制御盤を用い、プログラマブルコントローラの各種データを直接調整する機能と、現在品種の各種データ、及び、製品がカッターにより自動カットされるまでの残りカウントをタッチパネルに表示する機能を持っている。この残りカウント数は、プログラマブルコントローラにより、前記光ファイバーセンサー３１の検出出力を位相差カウントし、さらに各組のカウント数に５カウント以上のずれがないことを確認して、ＩＣカードから転送された製品長さカウントデータから現在カウント値を減算処理した値である。また、各機構駆動モーターの制御及びカッター機構７の動作／停止制御は、プログラマブルコントローラ（本体内部に設置されているコンタローラ）によって制御し、さらに、センサーによる位相差カウント及び各組のカウント数に５カウント以上のずれがないかの監視も同プログラマブルコントローラにより行う。
【００１５】
本発明での制御処理を図７を参照して説明する。初期設定は品種データが記憶されたＩＣカードを監視制御部１３に挿入し、カード読み出しスイッチ（タッチパネル）を押す。次でプログラマブルコントローラにＩＣカードのデータが、転送される、そして、プログラマブルコントローラのデータを読取り、タッチパネルに現在品種の各種データが表示される確認スイッチ（タッチパネル）を押すと、サーボモータが作動し、スライドテーブル１４を、移動させ、ガイド幅設定を行い初期設定完了させる。なお、例外的な製品（サンプル等）の場合、タッチパネルを用い置換プログラマブルコントローラにデータを打ち込んで処理をする。即ち、先ず監視制御部１３に品種データを記憶したＩＣカードを挿入し、カード読み出しスイッチ（タッチパネル）を押すことにより、各種データをプログラマブルコントローラに書き込む。次いで確認スイッチ（タッチパネル）を押しサーボモータを作動させ、幅設定用スライドを移動し、キャリアテープのガイド幅を一致させ、その後に図７に示す一連の処理を実行する。この一連の通常巻取り作業を行うに際し、各段階でカウント比較・判断（カウントパルス比較・判断サイクルによる異常判断）を行う。そして、異常が発生していない場合に限り通常巻取り動作を繰り返すことにより巻取り作業の円滑な稼働が行える。
【００１６】
なお位相差検出装置では、センサー検出部１１のカウントセンサーＡ、Ｂを▲１▼位相差とし、またカウントセンサーＣ、Ｄを▲２▼位相差として（カウント入力加算）→（▲１▼＜▲２▼＋５カウント）→（▲１▼＞▲２▼−５カウント）→（▲２▼＜▲１▼＋５カウント）→（▲２▼＞▲１▼−５カウント）→（カウント入加算）と循環するパルス加算毎循環手法で監視し、カウントパルス比較・判断する。
【００１７】
次に本発明の実施例を示す。
実施例１
巻取られるキャリアテープは、幅８ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍの透明ポリスチレンシートに、縦横１．４５ｍｍ×２．２ｍｍ、深さ１．４ｍｍの電子部品収容凹部、及びピッチ４ｍｍのスプロケット孔（送り孔）を備えた製品を使用した。また、このキャリアテープの走行路のガイド幅は、幅８．２ｍｍとし、製品幅に対し０．２ｍｍのクリアランスを設けた。また、スプロケット孔検出用のセンサー検出部には、光ファイバー式センサーを４本（２組）用い、各組のセンサー間距離を、スプロケット孔ピッチ（４．００ｍｍ）＋スプロケット孔径（１．５ｍｍ）／３とした。
更に、２組のセンサーの位相差検出により得られたカウント数を、制御システムで測長中常に監視し、カウント数で５カウント（長さで２０ｍｍ）以上の差が生じた場合、測長エラーと判断させた。
なお、前記センサー検出部に用いたセンサーの応答速度は０．２５ｓｅｃのため、計算上の処理回数は、１．５ｍｍ（スプロケット孔径）／０．２５（ｍｓｅｃ）となり、本装置の最大処理長さは６．０ｍ／ｓｅｃ（３６０／ｍｉｎ）である。
実際に、製品のガイド通過速度が３．０ｍ／ｓｅｃの条件で、安定した測長が可能であった。
即ち、この実施例では、キャリアテープ測長能力は安全率５０％（センサー応答速度の５０％）で１８０ｍ／ｍｉｎとなり、従来法での測長速度３０ｍ／ｍｉｎの６倍の処理性能の結果が得られた。
また、このシステムにおける測長は、キャリアテープをガイドを通過させるだけで可能であるため、従来のような手作業でスプロケット孔にピンロールのピンを挿入するという煩雑さがなく、測長・カット・巻取り作業の全自動化を容易なものとすることができた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のキャリアテープ巻取方法では、送り孔を検出してカウントし選択された所定のカウント量でキャリアテープをカットするキャリアテープの測長方法において、移動するキャリアテープを複数組のセンサー検出部に通過させ、前記送り孔を検出し、前記位相差検出装置でカウントし、且つ相互のカウント数のずれ発生を監視制御することにより、キャリアテープの測長を高速で行うことができ、処理性能並びに精度を大幅に向上させると共に、誤操作がなく安全率も高めて巻取作業の全自動化が容易に行える。
また、本発明のキャリアテープ測長装置では、キャリアテープをガイドに通過させるだけで可能であるため、従来のような手作業でスプロケット孔にピンロールのピンを挿入する煩雑な手数をかける必要がなく、装置作業の全自動化を高くしても従来のようなキャリアテープの搬送に支障をきたすことなく安全な巻取ができ、稼働率並びに測長精度を大幅に高められるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に用いられる装置の全体平面図である。
【図２】図１の例の側面図である。
【図３】図１の例の一部切断拡大平面図である。
【図４】図３の例の一部拡大側面図である。
【図５】図１の例でのキャリアテープの測長検査状態を示す模式図である。
【図６】図５の例での測長時における検出タイミングチャート図である。
【図７】図１の例のキャリアテープ巻取処理動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１電子部品収容凹部
２送り孔
３テープ
４キャリアテープ
５原反テープ体
６巻取用リール
７テープ切断機構
８駆動ロール
９駆動受ロール
１０ガイドロール
１１センサー検出部
１２位相差検出装置
１３監視制御部
１４スライドテーブル
１６バランスウエイト
１８駆動タッチロール
２０押えローラ
３０ガイド部
３１光ファイバーセンサー

Claims

長手方向に所定間隔をあけて多数配列した電子部品を収納する収容凹部と、テープの送り孔とを設けたキャリアテープを巻取リールに所定量巻取る際に、前記送り孔のカウント検出機構でキャリアテープの長さを測定し所定量でキャリアテープをカットするキャリアテープの測長方法において、
前記送り孔のカウント検出機構として複数組のセンサー検出部を設け、各組のセンサー間距離を送り孔ピッチ＋送り孔位相差分で配置した位相差検出装置により検出カウントし、該位相差検出装置で相互のカウント数のずれ発生を監視制御することを特徴とするキャリアテープの測長方法。
前記センサー検出部が、複数組のセンサーの位相差検出により得られたカウント数を監視制御部で測長中に監視し、前記複数組のセンサー間のカウント数で５カウント以上の差が生じたときに、エラー警報または表示することを特徴とする請求項１記載のキャリアテープの測長方法。
電子部品を収納する収容凹部とキャリアテープの送り孔とがテープの長手方向に所定間隔をあけて多数配備されているキャリアテープを巻取機構の巻取用リールに巻取り、所定量巻取り後にキャリアテープをテープ切断機構によりカットするキャリアテープ巻取装置において、前記キャリアテープを長手方向にガイド部を移送走行させる駆動ロール及び駆動受ロールと、キャリアテープの両サイドに当接して案内するガイドロールとを備えると共に、該キャリアテープの送り孔の通過路に臨んで送り検出用のセンサー検出部の距離を送り孔ピッチ＋送り孔位相差分間隔あけ位相差をつけて該ガイド部に複数組設け、該センサー検出部に連絡した位相差検出装置に監視制御部を備えたことを特徴とするキャリアテープ測長装置。
前記センサー検出部が、光ファイバー式センサーを２本１組として複数組設けたことを特徴とする請求項３記載のキャリアテープ測長装置。