JP4342680B2 - テープフィーダー - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、表面実装機のフィーダー取付部に装着されて実装用の部品を供給するフィーダーであって、特に、テープを担体として部品を供給するテープフィーダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、表面実装機のフィーダー取付部に装着されて実装用の部品を供給するフィーダーとして、一定間隔おきに多数の部品を収納したテープをリールに巻回した状態で保持し、このテープをリールから導出しつつフィーダー前方の所定の部品取出部に導いて部品装着用の吸着ヘッドにより部品の吸着を行わせるとともに、部品が吸着された後は、テープ送り機構により間歇的にテープを送るようにしたテープフィーダーは一般に知られている。
【０００３】
上記テープ送り機構は、上記テープに係合するスプロケットを有し、このスプロケットの回転によりテープを繰出すようになっている。上記スプロケットを回転させるための駆動源は種々知られているが、制御性の向上等の面からモータを駆動源としたものが普及しつつある。
【０００４】
従来のこの種のテープ送り機構は、図７に示すような構造となっている。すなわち、テープ送り機構のスプロケットＡは、部品取出部を形成するフレーム部材Ｂの壁面に沿って配置された状態で、回転軸Ａ１を介してフレーム部材Ｂに回転自在に取付けられており、このスプロケットＡを回転させるためのモータＣは、その出力軸が回転軸Ａ１と直交する方向（フレームの壁面と平行）に延びるように前後方向に配置されている。そして、スプロケットＡの表面に回転軸を中心とした環状のフェイスギヤＤが設けられ、モータの出力軸の先端に設けられたピニオンギヤ（図示せず）がこのフェイスギヤＤに噛合することにより、モータＣの回転がピニオンギヤ及びフェイスギヤＤを介して一定の減速比でスプロケットＡに伝達されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のテープ送り機構では、設計上の制約を受け、コンパクト化や設計自由度を高めることが難しいといった問題があった。
【０００６】
すなわち、従来のようにスプロケットＡの回転軸Ａ１とモータＣの出力軸とを直交配置としてこれらとフェイスギヤＤ，ピニオンギヤ等を組み込むようにした構造では、ギヤの伝達効率等でテープ送りに使用できるトルクが左右されてしまい、変速比等も制約されて、テープ送り速度やトルク等を要求に応じて設定するにあたっての設計自由度に乏しい面がある。
【０００７】
また、フレームＢの壁面に沿った平面上でモータＣに割かれるスペースが大きくなり、フィーダー全体が大きくなってしまう。さらに、使用部品点数が多くなるので、コスト的にも不利であった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、コンパクト化や設計自由度の向上等に有利なテープフィーダーを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、一定間隔おきに多数の部品を収納したテープをリールから導出して部品取出部に導くように構成するとともに、この部品取出部を構成するフレーム部材に、上記テープに係合するスプロケット及びスプロケット駆動用のモータを有するテープ送り機構を装備し、上記スプロケットが上記スプロケット駆動用のモータにより駆動されて回転することにより上記テープを送るようにしたテープフィーダーであって、上記テープ送り機構は、上記スプロケット駆動用のモータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と同軸もしくは平行に配置した状態で上記スプロケット駆動用のモータと上記スプロケットとを連結してなるとともに、上記スプロケットの周方向には、当該スプロケットの回転角を検出するためのスリットが一定間隔で形成されているものである。
【００１０】
この構成によると、従来のこの種の駆動機構において生じていた設計上の制約の解消に有利となる。
【００１１】
すなわち、本発明のテープフィーダーにおいて、上記テープ送り機構は、上記スプロケット駆動用のモータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と同軸に配置して上記スプロケット駆動用のモータを上記スプロケットに直結した構成とすることが好ましく、このようにすると、使用部品点数が少なくなるとともに、テープ送り機構がコンパクト化される。
【００１２】
あるいは、上記テープ送り機構は、上記スプロケット駆動用のモータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と平行に配置した状態で伝動用のベルトもしくはギヤを介して両軸を連結した構成とすることも好ましく、このようにすると、減速比等の設計自由度が高まり、テープ送り速度及びテープ送りに要するトルク等を設計段階で要求に応じて比較的自由に選択することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るテープフィーダーの全体構造を示している。この図に示すようにテープフィーダー１は、フィーダー本体部分を構成するプレート２と後方側のテープリール保持部３とを備え、上記プレート２の前端部には後記部品取出部１０等を構成するフレーム部材４が固着されている。
【００１５】
そして、このテープフィーダー１が実装機におけるフィーダ取付部の基台８ａに脱着可能な状態で装着されている。具体的には、テープフィーダー１の上記フレーム部材４の下面に位置決めピン７が突設され、このピン７が上記基台上部に設けられたフィーダー支持プレート８ｂに形成された位置決め孔８ｃに差し込まれるとともに、この状態で、上記プレート２の先端部に設けられたトグルクランプ６がフィーダー支持プレート８ｂに締結されることによりテープフィーダー１が基台８ａに装着されている。
【００１６】
上記テープリール保持部３には、リール９が回転自在に軸支されており、このリール９に多数のチップ部品を収納したテープ５が巻き付けられている。また、上記フレーム部材４の前端部（図１では右方端部）に部品取出部１０が設けられ、上記リール９から引き出されたテープ５が部品取出部１０に導かれるようになっている。
【００１７】
上記テープ５は、詳しく図示していないが、テープ本体５ａとカバーテープ５ｂとで構成されている。上記テープ本体５ａには、上部に開口した部品収納部が長手方向に一定間隔おきに多数形成されて各部品収納部に部品が収納され、さらにテープ本体５ａの側部には多数の係合孔が一定間隔おきに形成されている。上記カバーテープ５ｂは、その片面が接着面とされ、テープ本体５ａの各部品収納部を上方から閉鎖するようにテープ本体５ａの上面に接着されている。
【００１８】
そして、上記部品取出部１０においてカバーテープ５ｂがテープ本体５ａから剥がされて部品の取出しが可能な状態とされ、実装機に搭載される移動可能な吸着ヘッドＮにより部品が吸着されて取り出されるとともに、この部品取出し動作に伴い、後述のテープ送り機構２０（図２参照）により一定量ずつテープ５が送り出されるようになっている。
【００１９】
上記部品取出部１０でテープ本体５ａから分離されたカバーテープ５ｂは、プレート２の後方上部に設けられた案内バー１１を経て、プレート２の後方下部（図１では左方下部）に配設されたカバーテープ引取り機構１２（以下、引取り機構１２と略す）により引き取られるように構成されている。この引取り機構１２は、モータ１３により回転駆動される引取り用ローラ１４を有している。なお、部品取出部１０を経た使用済みのテープ本体５ａは、部品取出部１０に連続して設けられるテープ排出用案内通路２６（図２に示す）を介してフレーム部材４の下部に導かれ、図外の処理ケース等に送られるようになっている。
【００２０】
プレート２の中央部分にはテープ送り機構２０に設けられた後記モータ２２及び上記引取り機構１２のモータ１３を制御するためのドライバー１５が設けられており、実装機本体に搭載されたコントローラからの制御信号に基づいて上記テープ送り機構２０や引取り機構１２の駆動を制御するように構成されている。また、このドライバー１５よりも前側寄りの位置には、上記ドライバー１５にワイヤーハーネスを介して電気的に接続された接点１６が設けられ、この接点１６が基台８ａの側面に設けられた接点１７に圧接されることにより、制御信号や駆動用の電力が実装機側からテープフィーダー１に与えられるように構成されている。
【００２１】
図２は上記部品取出部１０及びその近傍を示す拡大図、図３は図２のＸ−Ｘ線に沿った部分の断面図、図４は部品取出部１０を構成するフレーム部材４の分解状態斜視図である。なお、図２では説明の便宜上、後述する表フレーム４ｂ等を取り外した状態で示している。
【００２２】
これらの図に示すように、プレート２の前端部に固着されたフレーム部材４により部品取出部１０が構成されるとともに、このフレーム部材４にテープ送り機構２０が装備されている。テープ送り機構２０は、部品取出部１０の下方に配置されるスプロケット２１と、このスプロケット２１を駆動するためのモータ２２とを備えている。このモータ２２は、その出力軸が上記スプロケット２１と同軸に配置されて、スプロケット２１に直結されている。
【００２３】
上記フレーム部材４及びテープ送り機構２０は、具体的には次のような構造となっている。
【００２４】
図に示すフレーム部材４は、表裏一対のフレーム４ａ，４ｂ（裏フレーム４ａ、表フレーム４ｂという）と、これらフレーム４ａ，４ｂの間に介設される中間部材４ｃとから構成されている。そして、上記プレート２の前端部分に裏フレーム４ａが連結固定され、さらに中間部材４ｃを両フレーム４ａ，４ｂで挟むように中間部材４ｃ及び表フレーム４ｂが裏フレーム４ａに対して重ね合わされ、この状態で裏フレーム４ａ、表フレーム４ｂ及び中間部材４ｃがボルト等の固定手段により一体に締結されている。
【００２５】
上記中間部材４ｃは、両フレーム４ａ，４ｂに比べて小さく形成されており、これにより両フレーム４ａ，４ｂの間にフレーム部材４の上端部分から前端部分にわたって前後方向に延びる隙間が形成され、この隙間にテープ５を案内するための通路２５が形成されている。
【００２６】
すなわち、図３に示すように、裏フレーム４ａと表フレーム４ｂの相対向する内面にはそれぞれ、フレーム後端から前方に向かって、その上端縁部に段状の凹部２５ａ，２５ｂが形成され、さらにフレーム前部においてこの凹部２５ａ，２５ｂに連続して斜め下方に放物線状に延びる凹部２６ａ，２６ｂが形成されており、両フレーム４ａ，４ｂの上端縁部の凹部２５ａ，２５ｂによりテープ５の幅方向両端縁部を支持しながら該テープ５を部品取出部１０に案内する通路２５が形成されるとともに、両フレーム４ａ，４ｂの前部の凹部２６ａ，２６ｂにより使用済みのテープ本体５ａを下方へ案内するテープ排出用案内通路２６が形成されている。
【００２７】
さらに、上記裏フレーム４ａにはスプロケットの取付部２７が形成されており、また、上記中間部材４ｃには、フレーム部材４の幅方向に貫通する貫通部２８，２９が形成されている。
【００２８】
そして、テープ送り機構２０のスプロケット２１が、部品取出部１０に導かれたテープ５の上記係合孔に係合するように上記取付部２７に配置される一方、モータ２２が上記中間部材４ｃの貫通部２８に位置し、かつ、モータ２２の出力軸２２ａがフレーム部材４の幅方向に延びるように配置された状態で、モータ２２の本体がフレーム部材４に取付けられるとともに、その出力軸２２ａにスプロケット２１の中心部が直結されている。なお、上記スプロケット２１には、周方向にスリット３０が一定間隔で形成されており、このスリット３０をスプロケット側方に設けられたセンサー（図示せず）で検出することによりスプロケット２１の回転角を検出するように構成されている。
【００２９】
また、図２に示す例では、モータ駆動用の信号としてエアを利用するタイプのものとの互換性をもたせるため、フレーム部材４にエア配管３１が具備されるとともに、フレーム部材４の下端部に装着される位置決めピン７の１つがエアコネクタを兼ね、このエアコネクタ兼用の位置決めピン７にエア配管３１の一端が連結されることにより、実装機にフィーダー１が取付けられたときに上記エア配管３１と実装機側のエア配管とが接続可能となるようにされている。
【００３０】
そして、実装機側から与えられるエアパルスをモータ制御のための信号として利用することができるように、エア配管３１の他端がエアパルスを電気信号に変換する検出部３２に接続され、この検出部３２とモータ２２とが電線３３，３４を介してドライバー１５（図１参照）に接続されることにより、エアパルスに応じてモータ２２が駆動されるようになっている。上記エア配管３１及び検出部３２は貫通部２９に配設されている。
【００３１】
また、図４中、符号３５は、中間部材４ｃに設けられる位置決めピン７の装着孔で、位置決めピン７がこの孔３５に挿着された状態で中間部材４ｃに固定されている。
【００３２】
以上のように構成されたテープフィーダー１によると、リール９から導出されたテープ５は、フレーム部材４に設けられた通路２５に沿って部品取出部１０に案内され、このテープ５にテープ送り機構２０のスプロケット２１が係合する。そして、部品取出部１０で吸着ヘッドＮによりテープ５から部品がピックアップされるにつれ、モータ２２が駆動されることによりスプロケット２１が一定量ずつ回転し、テープ５が一定量ずつ送り出される。
【００３３】
ところで、当実施形態において上記テープ送り機構２０は、モータ２２がスプロケット２１と直結されているため、伝達ロスがなくモータ２２の駆動トルクが効率良くスプロケット２１に伝えられるともに、モータ２２とスプロケット２１との間の伝動機構が不要であって使用部品点数が少なくなり、コストダウンに有利となる。また、モータ２２がスプロケット２１と同軸に配置されているので、モータがスプロケットの軸と直交する従来品（図７参照）と比べ、フレーム部材４の内壁面に沿った平面上でモータ２２のレイアウトに割かれるスペースが小さくなり、上記モータ２２と他の種々に付属部材（エア配管３１等）をコンパクトにフレーム部材４に配設することができる。
【００３４】
図５は本発明の第２の実施形態による部品取出部１０及びその近傍を示している。
【００３５】
この図に示す例でも、フレーム部材４により部品取出部１０が構成されるとともに、このフレーム部材４にテープ送り機構４０が装備され、このテープ送り機構４０は、部品取出部１０の下方に配置されるスプロケット４１と、このスプロケット４１を駆動するためのモータ４２とを備えている。
【００３６】
当実施形態におけるテープ送り機構４０は、モータ４２の出力軸４２ａが、スプロケット４１の回転軸４１ａに対し、所定間隔をおいてこれと平行にフレーム部材４の幅方向に延びるように配置された状態で、スプロケット４１がフレーム部材４に回転可能に支持される一方、モータ４２の本体がフレーム部材４に固定され、かつ、モータ４２の出力軸４２ａとスプロケット４１の回転軸４１ａとが伝動用のベルトを介して連結された構成となっている。
【００３７】
すなわち、モータ４２の出力軸４２ａに設けられた小径プーリ４３と中間軸に設けられた中間大径プーリ４４との間に第１のベルト４５が掛け渡されるとともに、中間大径プーリ４４と同軸に設けられた中間小径プーリ４６とスプロケット４１の回転軸４１ａに設けられたプーリ４７との間に第２のベルト４８が掛け渡されている。
【００３８】
この実施形態のテープ送り機構によると、モータ４２の回転が第１，第２のベルト４５，４８を介して２段階にわたり減速されてスプロケット４１に伝達される。
【００３９】
そして、出力軸４２ａがスプロケット４１の回転軸４１ａと平行にフレーム部材４の幅方向に延びるようにモータ４２が配置されることにより、モータがスプロケットの回転軸と直交する従来品（図７参照）と比べ、フレーム部材４の内壁面に沿った平面上でモータ４２のレイアウトに割かれるスペースが小さくなり、モータ４２の出力軸４２ａとスプロケット４１の回転軸４１ａとの間に充分なベルト配設スペースを確保することができて、プーリ径、プーリ比などの設計自由度が高められる。従って、テープ送り速度及びテープ送りに要するトルク等を要求に応じて設計するにあたっての制約が軽減される。
【００４０】
図６は本発明の第３の実施形態による部品取出部１０及びその近傍を示している。
【００４１】
この図に示す例でも、フレーム部材４により部品取出部１０が構成されるとともに、このフレーム部材４にテープ送り機構５０が装備され、このテープ送り機構５０は、部品取出部１０の下方に配置されるスプロケット５１と、このスプロケット５１を駆動するためのモータ５２とを備えている。
【００４２】
当実施形態におけるテープ送り機構５０は、モータ５２の出力軸５２ａが、スプロケット５１の回転軸５１ａに対し、所定間隔をおいてこれと平行にフレーム部材４の幅方向に延びるように配置された状態で、スプロケット５１がフレーム部材４に回転可能に支持される一方、モータ５２の本体がフレーム部材４に固定され、かつ、モータ５２の出力軸５２ａとスプロケット５１の回転軸５１ａとが伝動用のギヤを介して連結された構成となっている。
【００４３】
すなわち、モータ５２の出力軸５２ａに設けられた小径ギヤ５３と中間軸に設けられた中間ギヤ５４とが噛み合わされるとともに、この中間ギヤ５４とスプロケット５１の回転軸５１ａに設けられたギヤ５５とが噛み合わされている。
【００４４】
この実施形態のテープ送り機構によると、モータ５２の回転がギヤ５３，５４，５５を介し減速されてスプロケット５１に伝達される。
【００４５】
そして、この実施形態でも、第２の実施形態と同様に、出力軸５２ａがスプロケット５１の回転軸５１ａと平行にフレーム部材４の幅方向に延びるようにモータ５２が配置されることにより、フレーム部材４の内壁面に沿った平面上でモータ５２のレイアウトに割かれるスペースが小さくなり、モータ５２の出力軸５２ａとスプロケット５１の回転軸５１ａとの間に充分なギヤ配設スペースを確保することができて、ギヤ径、ギヤ比等の設計自由度が高められる。従って、テープ送り速度及びテープ送りに要するトルク等を要求に応じて設計するにあたっての制約が軽減される。
【００４６】
なお、本発明のテープフィーダーの具体的構造は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００４７】
例えば、上記実施形態では、テープ送り機構が組み込まれるフレーム部材４を裏フレーム４ａ，表フレーム４ｂ及び中間部材４ｃの３部材で構成しているが、アルミダイカスト等の一体成形品としてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、テープ送り機構のスプロケットがモータで駆動されるようになっているテープフィーダーであって、上記モータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と同軸もしくは平行に配置した状態で両者を連結しているため、テープ送り機構が装備されるフレーム部材の内壁面に沿った平面上でモータのレイアウトに割かれるスペースが小さくなり、コンパクト化や設計自由度の向上に有利となる。
【００４９】
特に、上記モータの出力軸を上記スプロケットと同軸に配置してスプロケットに直結すれば、コンパクト化及び部品点数削減によるコストダウンが可能となる。また、モータの出力軸をスプロケットの回転軸と平行に配置した状態で伝動用のベルトまたはギヤを介して両軸を連結すれば、伝動機構の設計自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るテープフィーダーを示す側面図（一部断面図）である。
【図２】テープフィーダーの前方側部分（部品取出部の近傍）を示す図１の要部拡大図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図（模式図）である。
【図４】部品取出部を構成するフレーム部材の構造を説明する斜視分解図である。
【図５】第２の実施形態によるテープフィーダーの前方側部分（部品取出部の近傍）を示す要部拡大図である。
【図６】第３の実施形態によるテープフィーダーの前方側部分（部品取出部の近傍）を示す要部拡大図である。
【図７】従来のテープフィーダーの前方側部分（部品取出部の近傍）を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
１ テープフィーダー
４ フレーム部材
５ テープ
９ リール
１０ 部品取出部
２０，４０，５０ テープ送り機構
２１，４１，５１ スプロケット
２２，４２，５２ モータ
２２ａ，４２ａ，５２ａ 出力軸

Claims (3)

1. 一定間隔おきに多数の部品を収納したテープをリールから導出して部品取出部に導くように構成するとともに、この部品取出部を構成するフレーム部材に、上記テープに係合するスプロケット及びスプロケット駆動用のモータを有するテープ送り機構を装備し、上記スプロケットが上記スプロケット駆動用のモータにより駆動されて回転することにより上記テープを送るようにしたテープフィーダーであって、
   上記テープ送り機構は、上記スプロケット駆動用のモータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と同軸もしくは平行に配置した状態で上記スプロケット駆動用のモータと上記スプロケットとを連結してなるとともに、
   上記スプロケットの周方向には、当該スプロケットの回転角を検出するためのスリットが一定間隔で形成されていることを特徴とするテープフィーダー。
2. 上記テープ送り機構は、上記スプロケット駆動用のモータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と同軸に配置して上記スプロケット駆動用のモータを上記スプロケットに直結してなることを特徴とする請求項１記載のテープフィーダー。
3. 上記テープ送り機構は、上記スプロケット駆動用のモータの出力軸を上記スプロケットの回転軸と平行に配置した状態で伝動用のベルトもしくはギヤを介して両軸を連結してなることを特徴とする請求項１記載のテープフィーダー。

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