JP4308607B2 - Tape feeder unit - Google Patents
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Description
この発明は、電子チップ等の小部品を組立装置へ供給するテープフィーダユニットに関し、特にその間欠送りユニットに関する。 The present invention relates to a tape feeder unit that supplies small parts such as an electronic chip to an assembly apparatus, and more particularly to an intermittent feeding unit thereof.
電子チップ等の小部品をチップマウンタ等の組立装置へ供給するテープフィーダユニットでは、一定の間隔で部品を載せた搬送テープを一定の送り量で間欠的に送ることにより、所定の場所に配置された吸着ヘッドで搬送テープのセル内の部品を取り上げるようなっている。 In a tape feeder unit that supplies small parts such as electronic chips to an assembly device such as a chip mounter, it is arranged at a predetermined location by intermittently feeding a transport tape carrying parts at a constant interval with a constant feed amount. The suction head picks up the parts in the cell of the transport tape.
このようなテープフィーダユニットにおいて、搬送テープを一定の送り量で間欠送りするための送りユニットとしては、搬送テープに係合された送り歯車と、これを駆動するラチェットと、このラチェットに噛み込む駆動爪とを備え、駆動爪を揺動させてラチェットを間欠駆動する構造のものが知られている。
上述した間欠送りユニットを用いたテープフィーダユニットにおいては、供給する部品の小型化に伴って、従来よりも小さい送り量で部品を送ることが要求されるようになってきている。送り量を小さくするには、間欠送りユニットのラチェットの歯のピッチおよび駆動爪の揺動量を小さくすればよい。しかし、ラチェットの歯のピッチを小さくしようとすると、歯が小さくなって駆動爪と噛み合う部分が少なくなり、送り動作中に駆動爪が歯飛びを生じたり、歯の摩耗の進展が早まって確実な送り動作ができなくなるなどの問題がある。 In the tape feeder unit using the intermittent feed unit described above, it has been required to feed parts with a feed amount smaller than that of conventional parts as the parts to be supplied are downsized. In order to reduce the feed amount, the pitch of the ratchet teeth of the intermittent feed unit and the swing amount of the driving claw may be reduced. However, when trying to reduce the pitch of the ratchet teeth, the teeth become smaller and the number of portions that engage with the drive claw decreases, so that the drive claw jumps during feeding operation and the progress of tooth wear is accelerated and reliable. There are problems such as the inability to feed.
また、上述した間欠送りユニットでは、通常、ラチェットは歯が外周側に形成された外歯車形式であり、これに対向する位置に駆動爪が配されているため、ラチェットと駆動爪との間に異物が噛み込んで駆動爪がラチェットと噛み合わなくなり、送りが停止してしまうおそれがあった。また、ラチェットの歯に塗布される潤滑剤が作動中に飛散して搬送テープに載せた部品やその周囲を汚すおそれがあるため、潤滑剤の塗布量が制限されている場合が多く、これが潤滑不良につながって送り動作が不安定になることがあった。 Further, in the intermittent feed unit described above, the ratchet is usually an external gear type with teeth formed on the outer peripheral side, and a drive claw is disposed at a position facing this, so that the ratchet is between the ratchet and the drive claw. There is a possibility that the foreign matter may be caught and the driving claw may not be engaged with the ratchet, and the feeding may be stopped. In addition, the amount of lubricant applied is often limited because the lubricant applied to the ratchet teeth may scatter during operation and contaminate the parts placed on the transport tape and the surrounding area. The feed operation may become unstable due to a failure.
そこで、この発明の課題は、テープフィーダユニットにおける間欠送りユニットの送り動作を安定させることである。 Therefore, an object of the present invention is to stabilize the feeding operation of the intermittent feeding unit in the tape feeder unit.
上記の課題を解決するため、この発明は、搬送テープに係合される送り歯車とラチェットをフレームに回転自在に取付け、前記ラチェットに噛み込む駆動爪を揺動させて該ラチェットを間欠駆動することにより、前記搬送テープを一定の送り量で間欠送りするテープフィーダユニットにおいて、前記駆動爪の個数を2個以上とするとともに、この個数で前記ラチェットの歯のピッチを除した値を各駆動爪の揺動量とし、これらの各駆動爪を1個ずつ順番に前記ラチェットに噛み込む位置に配置した構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured to rotatably attach a feed gear and a ratchet engaged with a transport tape to a frame, and swing the drive claw that engages with the ratchet to intermittently drive the ratchet. Thus, in the tape feeder unit that intermittently feeds the transport tape at a constant feed amount, the number of the drive claws is set to two or more, and the value obtained by dividing the number of the ratchet teeth by this number is the value of each drive claw. A swinging amount was adopted, and each of these drive claws was arranged one by one at the position where it was bitten into the ratchet.
すなわち、2個以上の駆動爪が、その個数でラチェットの歯のピッチを除した揺動量で揺動し、1個ずつ順番にラチェットに噛み込んでラチェットを間欠駆動するようにすることにより、ラチェットの歯を大きくして、歯飛びや歯の早期摩耗による送り不良を防止できるようにしたのである。 That is, two or more drive claws are oscillated by the oscillating amount obtained by dividing the ratchet tooth pitch by the number of the pawls, and the ratchet is intermittently driven by biting into the ratchet one by one. The teeth were made larger to prevent poor feeding due to tooth skipping and early tooth wear.
なお、前記ラチェットと回転軸との間に該ラチェットの逆転防止手段として一方向クラッチ型トルクリミッタを組み込んだ構成をとることにより、逆止爪を省略することができる。また、その一方向クラッチ型トルクリミッタが一定の空転トルクを有するように構成することにより、搬送テープに何らかの送り方向の外力が作用しても簡単には先進みしないようにすることができる。 By adopting a structure in which a one-way clutch type torque limiter is incorporated between the ratchet and the rotating shaft as a means for preventing reverse rotation of the ratchet, the check pawl can be omitted. Further, by configuring the one-way clutch type torque limiter to have a constant idling torque, it is possible to prevent the forward tape from being easily advanced even if an external force in the feed direction acts on the transport tape.
以上のように、この発明のテープフィーダユニットは、ラチェットを間欠駆動する駆動爪の個数を2個以上とするとともに、この個数でラチェットの歯のピッチを除した値を各駆動爪の揺動量とし、これらの各駆動爪が1個ずつ順番にラチェットに噛み込んでラチェットを駆動するようにしたものであるから、駆動爪が1個の場合よりもラチェットの歯を大きくすることができ、これにより、駆動爪の歯飛びを発生しにくくし、歯の摩耗の進展を抑えて送り動作を安定させることができる。従って、部品の小型化に伴って送り量を小さくすることが要求される場合にも、容易に対応することができる。 As described above, the tape feeder unit of the invention, together with a number of driving pawl for intermittently driving the ratchet and 2 or more, the swing amount of the drive pawl a value obtained by dividing the pitch of the ratchet teeth in the number and then, from each of these drive claws is obtained so as to drive the ratchet Nde jammed the ratchet one by one, it is possible to drive nails to increase the ratchet teeth than the one, which Thus, tooth skipping of the driving claw can be made difficult to occur, and progress of tooth wear can be suppressed to stabilize the feeding operation. Therefore, it is possible to easily cope with a case where it is required to reduce the feeding amount as the parts are downsized.
以下、添付図面に基づき、この発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1から図3は実施例1のテープフィーダユニットに関する。この場合のフィードテープ2は、搬送テープ2aとトップテープ2bとからなり、フレーム3に、搬送テープ2aを送る間欠送りユニット1と、剥離爪4で剥がしたトップテープ2bを巻き取る巻取りユニット5とが取り付けられており、これらの両ユニット1、5が、連動リンク6a、6bを介して、戻しばね7との相互作用によって一定ストロークで往復運動する共通の駆動源8に連結されている。なお、剥離爪4の下流側には、図示省略した組立装置の一部で、搬送テープ2aに載せた電子チップ等の部品9を一定時間毎に取り上げるための吸着ヘッド10が配置されている。
1 to 3 relate to a tape feeder unit according to the first embodiment. The
前記フィードテープ2は、搬送テープ2a上面側に部品9を1個ずつ収納するセル11を送り方向に等間隔で設け、各セル11を覆うトップテープ2bを貼着したものである。搬送テープ2aには、セル11と並列に孔12が等間隔で設けられており、後述するように、この孔12が間欠送りユニット1の一端に係合することにより、部品間隔に等しい送り量で間欠的に送られるようになっている。
The
前記巻取りユニット5は、フレーム3に固定されたベース板13に支軸14を介して取り付けられた揺動レバー15および巻取りリール16と、その内部に組み込まれた一方向クラッチユニット17とで基本的に構成されている。揺動レバー15は、その主アーム15aの先端部にガイドピン18で支持された連動リンク6bの先端部が突き当てられ、主アーム15aの反対側のばねアーム15bを戻しばね19に連結されており、駆動源8の往復運動により連動リンク6bを介して揺動する。この揺動レバー15の揺動は、一方向クラッチユニット17の作用により、駆動源8のストロークが後退方向のときにのみ巻取りリール16に伝達されて、巻取りリール16を回転させる。これにより、巻取りリール16が、剥離爪4で剥がされたトップテープ2bを、連動リンク6bに取り付けられた剥離ローラ20およびベース板13に取り付けられたベースローラ21を介して、間欠的に巻き取っていく。
The
実施例1の間欠送りユニット1は、図2に示すように、搬送テープ2aの孔12に係合する送り歯車22と、これと一体のラチェット23を備え、ラチェット23に噛み込む2個の駆動爪24が連動リンク6aに取り付けられ、ラチェット23の逆転を防止するための2個の逆転防止爪25がフレーム3に取り付けられている。送り歯車22およびラチェット23は、その中心に連動リンク6aと一体の支軸26を回転自在に挿通され、この支軸26および連動リンク6aとともに、ボルト27、ワッシャ28およびナット29により、フレーム3に設けた取付け凹所3aに取り付けられている。従って、駆動源8が往復運動することにより、連動リンク6aおよび駆動爪24が支軸26を中心として揺動する。
As shown in FIG. 2, the
前記各駆動爪24は、その揺動量(連動リンク6aの揺動による先端部の移動量)がラチェット23の歯のピッチの半分となり、交互にラチェット23に噛み込むように連動リンク6aに回動自在に取り付けられている。同様に、各逆転防止爪25も、交互にラチェット23に噛み込むようにフレーム3に回動自在に取り付けられている。また、各駆動爪24および各逆転防止爪25は、それぞればねに連結されて先端部をラチェット23の歯に押し付けられている。
Each
次に、図3A〜Dに基づいて、この間欠送りユニット1の動作について説明する。図3Aは、各駆動爪24の一方および各逆転防止爪25の一方がラチェット23に噛み込んでいる第1の状態を示す。この状態から、連動リンク6aが図面右方向へ揺動すると、図3B(第2の状態)に示すように、一方の駆動爪24が、噛み込んだラチェット23を駆動してその歯のピッチの半分だけ回転させる。これによって、ラチェット23と一体の送り歯車22が回転し、送り歯車22に係合する搬送テープ2aが1ピッチ分(セル11ひとつ分)だけ図面左方向へ送られる。また、ラチェット23に噛み込む逆転防止爪25が一方から他方へ交代する。
Next, the operation of the
図3Bの状態から、連動リンク6aが図面左方向へ揺動すると、各駆動爪24がラチェット23の歯と摺動しながら、駆動方向と逆の方向へ半ピッチ分後退する。このとき、逆転防止爪25の一つがラチェット23に噛み込んでいるため、ラチェット23が支軸26との間の摩擦力等により逆転することはない。そして、図3C(第3の状態)に示すように、一方の駆動爪24がラチェット23への噛み込み位置から外れ、代わって他方の駆動爪24がラチェット23に噛み込むようになる。なお、この間に、搬送テープ2aのセル11に収納されて吸着ヘッド10直下に送られてきた部品9が、吸着ヘッド10によって取り上げられる。
When the interlocking link 6a swings in the left direction from the state of FIG. 3B, each
そして、図3Cの状態から、連動リンク6aが再び図面右方向へ揺動すると、図3D(第4の状態)に示すように、今度は他方の駆動爪24がラチェット23を半ピッチ分回転させ、送り歯車22が回転して搬送テープ2aが1ピッチ分送られる。同時に、ラチェット23に噛み込む逆転防止爪25が再び交代する。
When the interlocking
上述した動作が、駆動源8の往復運動に伴う連動リンク6aの連続的な揺動によって繰り返され、ラチェット23が半ピッチずつ間欠的に駆動されて搬送テープ2aが1ピッチずつ間欠送りされる。
The above-described operation is repeated by continuous rocking of the interlocking
この間欠送りユニット1は、上述したように2個の駆動爪24で交互にラチェット23を半ピッチずつ間欠駆動するので、駆動爪が1個の従来タイプのものに比べて、ラチェット23の歯を大きくすることができる。従って、駆動爪24の歯飛びが発生しにくいし、ラチェット23の歯面に作用する圧力が小さく、歯の摩耗の進展が抑えられるので、送り動作が安定している。
As described above, the
図4および図5は実施例2を示す。実施例2の間欠送りユニット31は、ラチェット32の逆転を防止する手段として、第1の実施形態における逆転防止爪25に代えて、一方向クラッチ型トルクリミッタ33をラチェット32および送り歯車34とを一体化し、これらを支軸26の間に組み込んだものである。その他の部分の構成は実施例1の場合と同じである。
4 and 5 show a second embodiment. In the
前記一方向クラッチ型トルクリミッタ33は、ラチェット32および送り歯車34の内周側の3箇所に、支軸26との間でラチェット32の駆動方向(図4中の矢印A)に若干狭小となるくさび角をもったポケット35を設けて、このポケット35にローラ36とばね37を収納し、ばね37によりローラ36をくさび角の狭小側へ付勢したものである。そして、連動リンク6aが駆動方向に揺動したときに空転して送り歯車34がラチェット32に係合してこれと一体の送り歯車34を送り方向に回転させる。連動リンク6aが逆方向へ揺動したときにはロックしてラチェット32及びこれと一体の送り歯車34の逆転を防止する。
The one-way clutch
さらに、上記の一方向クラッチ型トルクリミッタ33は、ばね37の弾性力を一般的な場合よりも大きくすることにより、駆動方向に空転するのに必要なトルク値(空転トルク値)を高く(一般には0.1kgf・cm以下であるのに対して、この実施形態では1〜5kgf・cm程度)設定している。このため、連動リンク6aが停止した状態で、何らかの理由で搬送テープ2aに送り方向の外力が作用しても、その大きさが前記空転トルク値を上回らないかぎり、搬送テープ2aが送られることはない。従って、この間欠送りユニット31では、段取り作業時に搬送テープ2aが簡単には送り方向に移動せず、作業がしやすいし、送り動作中の搬送テープ2aの先進みも発生しにくい。
Further, the one-way clutch
図6乃至図9は実施例3を示す。この間欠送りユニット41は、搬送テープ2aに係合する送り歯車42と一体のラチェット43を内歯車形式とし、そのラチェット43の背面側に一方向クラッチ46を一体に設けられ、前記内歯車形式のラチェット43の内周側において、連動リンク44の内面側の軸対称の2箇所において軸53により駆動爪45が回転自在に取り付けられる。駆動爪45は送り歯車42の送り方向に傾斜し、その傾斜状態で先端部がラチェット43に係合するように、その後端部がばね54によって付勢されている。
6 to 9 show a third embodiment. This
連動リンク44は図8に示したように、円板状のカバー部44aを有し、この部分をラチェット43の外面に当てることにより、ラチェット43、駆動爪45を閉鎖する。
As shown in FIG. 8, the interlocking
前記送り歯車42、ラチェット43及び一方向クラッチ型トルクリミッタ46に支軸47が挿通され、フレーム50に設けた取付け凹所55に挿入される。支軸47の先端に設けた固定ねじ部56がフレーム50の裏面側に貫通され、ナット57により固定される。
A
連動リンク44は、ボルト48とワッシャ49で支軸47に回転自在に取付けられる。また、一方向クラッチ型トルクリミッタ46は、実施例2の一方向クラッチ型トルクリミッタ33と同様に、複数のポケット58の内部にローラ59及びばね61を収納し、ポケット58の底面と支軸47の間にラチェット43の駆動方向(送り歯車42の送り方向)に狭小となるくさび角を有し、ばね61よりその狭小方向に付勢される。
The interlocking
前記各駆動爪45は、その揺動量がラチェット43の歯のピッチの半分となり、交互にラチェット43に噛み込むように連動リンク44に回動自在に取り付けられている。すなわち、各駆動爪45が連動リンク44とともに支軸47を中心として揺動することにより、駆動爪45の一方がラチェット43に噛み込んでいる状態(図8(a)参照)と、他方が噛み込んでいる状態(図8(b)参照)とが交互に発生するようになっている。そして、噛み込んでいる方の駆動爪45がラチェット43を駆動してその歯のピッチの半分だけ回転させ、これによりラチェット43と一体の送り歯車42が回転して、搬送テープ2aが間欠的に送られる。この動作は実施例1と同じであり、これによってラチェット43の歯を駆動爪が1個の場合(図8中の一点鎖線および細線)より大きくすることができる点も同じである。
Each of the
なお、搬送テープ2aのセル11に収納された部品9は、搬送テープ2aが所定のピッチ数だけ送られるごとに、1個ずつ吸着ヘッド10直下に到達して吸着ヘッド10に取り上げられる。
The
また、この間欠送りユニット41では、ラチェット43と駆動爪45が連動リンク44のカバー部44aで覆われているため、ラチェット43と駆動爪45との間に異物が噛み込んで送り動作が停止するようなトラブルが生じにくい。さらに、ラチェット43の歯に塗布された潤滑剤が飛散するおそれがないので、十分に潤滑剤を塗布することができる。これにより、潤滑不良が生じにくくなり、送り動作がよりスムーズになるし、従来実施していた潤滑剤の追加塗布の手間を省くことができる。
Further, in the
上述した各実施形態では、駆動爪の個数を2個としたが、これを3個以上としてもよい。この場合は、駆動爪の個数でラチェットの歯のピッチを等分割した揺動量に等しいピッチでラチェットが間欠駆動されるので、2個の場合よりもさらにラチェットの歯を大きくして、送り動作を安定させることができる。 In each embodiment described above, the number of driving claws is two, but it may be three or more. In this case, since the ratchet is intermittently driven at a pitch equal to the amount of swing obtained by equally dividing the pitch of the ratchet teeth by the number of driving claws, the ratchet teeth are made larger than in the case of two and the feeding operation is performed. It can be stabilized.
図10乃至図12は実施例4を示す。この間欠送りユニット41は、基本的には前記の実施例3の場合と同様であり、ラチェット43が内歯車形式となっている。前記の場合と相違する点は、駆動爪45の数が1個であること、及びラチェット43のピッチが前記の2分の一、即ち歯数が2倍であることである。その他の構成はすべて同一であるから、連動リンク44の揺動量が前記の場合と同じであるとすると、ラチェット43の送り量は変らず、駆動爪45の作動回数が2倍になる。
10 to 12 show a fourth embodiment. The
したがって、この実施例4の場合は、実施例3の場合より低速の送りユニットに適する。しかし、内歯車形式とすることにより、ラチェット43と駆動爪45を連動リンク44のカバー部44aで覆うことができ、これにより、ラチェット43と駆動爪45との間に異物が噛み込んで送り動作が停止するようなトラブルが生じにくいこと、さらに、ラチェット43の歯に塗布された潤滑剤が飛散するおそれがないので、十分に潤滑剤を塗布することができること等の作用効果においても変るところはない。
Therefore, the case of the fourth embodiment is suitable for a lower speed feeding unit than the case of the third embodiment. However, by adopting the internal gear type, the
1 間欠送りユニット
2 フィードテープ
2a 搬送テープ
2b トップテープ
3 フレーム
3a 取付け凹所
4 剥離爪
5 巻取りユニット
6a、6b 連動リンク
7 戻しばね
8 駆動源
9 部品
10 吸着ヘッド
11 セル
12 孔
13 ベース板
14 支軸
15 揺動レバー
15a 主アーム
15b ばねアーム
16 巻取りリール
17 一方向クラッチユニット
18 ガイドピン
19 戻しばね
20 剥離ローラ
21 ベースローラ
22 送り歯車
23 ラチェット
24 駆動爪
25 逆転防止爪
26 支軸
27 ボルト
28 ワッシャ
29 ナット
31 間欠送りユニット
32 ラチェット
33 一方向クラッチ型トルクリミッタ
34 送り歯車
35 ポケット
36 ローラ
37 ばね
41 間欠送りユニット
42 送り歯車
43 ラチェット
44 連動リンク
44a カバー部
45 駆動爪
46 一方向クラッチ型トルクリミッタ
47 支軸
47a 小径部
48 ボルト
49 ワッシャ
50 フレーム
53 軸
54 ばね
55 取付け凹所
56 ねじ部
57 ナット
58 ポケット
59 ローラ
61 ばね
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