JP4522839B2 - Component supply device and surface mounter - Google Patents
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Description
本発明は、表面実装機に搭載される部品供給装置に関するものであって、特にテープを担体としてIC等のチップ部品を供給する部品供給装置および同部品供給装置を搭載した表面実装機に関するものである。
The present invention relates to a component supplying apparatus mounted on a surface mounting machine, and more particularly to a surface mounting apparatus of the tape mounted component supply equipment Contact and the component supply apparatus for supplying chip parts such as IC as carrier Is.
従来から、表面実装機に搭載されて実装用の部品を供給する手段の1つとしていわゆるテープフィーダーが知られている。 Conventionally, a so-called tape feeder is known as one of means for supplying a mounting component mounted on a surface mounter.
テープフィーダーは、多数の部品を一定間隔で収納したテープをリールから引出しつつフィーダー前方の部品取出位置まで送り出し、この位置で実装用ヘッドにより部品の取出しを行わせるものである。担体であるテープは、部品収納部をもつキャリアテープとこれに貼着されることにより部品収納部を塞ぐ薄厚のカバーテープとから構成されており、テープフィーダーは、テープを送り出しながら、その途中でカバーテープをキャリアテープから剥離させることにより部品取出位置において部品収納部を開放するようになっている。 The tape feeder feeds a tape storing a large number of parts at regular intervals to a part picking position in front of the feeder while pulling it out from the reel, and picks up the part by the mounting head at this position. The tape as a carrier is composed of a carrier tape having a component storage portion and a thin cover tape that is attached to the tape to close the component storage portion. By separating the cover tape from the carrier tape, the component storage portion is opened at the component removal position.
この種のテープフィーダーでは、薄膜からなるカバーテープを確実に、かつ適切にキャリアテープから剥離させることが要求され、従来では、例えばテープの搬送路に設けた係止部に沿ってカバーテープを折り返し、テンションローラを使ってこのカバーテープを引っ張ることによりカバーテープをキャリアテープから剥離させつつ、剥離されて弛んだカバーテープをリールで巻き取るようにしたものが知られている(例えば特許文献1)。
上記特許文献のテープフィーダーには次のような問題がある。すなわち、キャリアテープからカバーテープを剥離させる際に要する力(剥離強度)は、両テープの接着力、テープの幅、あるいは剥離するカバーテープの長さ(剥離長さ)等により異なる場合があり、コイルバネにより付勢されるテンションローラを使ってカバーテープを引っ張る上記特許文献のテープフィーダーでは、カバーテープに対して一定の力しか与えることができないため、例えば共通のテープフィーダーで送りピッチが異なる(つまり、カバーテープの剥離長さが異なる)複数種類のテープを使って部品を供給する場合、テープの種類によってはカバーテープを剥離する際の力に過不足が生じ、カバーテープの過剰な引き剥がし(過剰剥離)やカバーテープの引き剥がし不足(剥離不足)が生じ、部品の取出しに支障をきたすことが考えられる。 The tape feeder of the above patent document has the following problems. That is, the force required to peel the cover tape from the carrier tape (peel strength) may vary depending on the adhesive strength of both tapes, the width of the tape, or the length of the cover tape to be peeled (peel length), Since the tape feeder of the above-mentioned patent document that pulls the cover tape using a tension roller biased by a coil spring can only give a certain force to the cover tape, for example, a common tape feeder has a different feed pitch (that is, When the parts are supplied using multiple types of tapes (depending on the stripping length of the cover tape), depending on the type of tape, there will be excessive or insufficient force when peeling the cover tape, and excessive peeling of the cover tape ( Excessive peeling) or insufficient peeling of the cover tape (insufficient peeling) may cause trouble in removing parts. Door can be considered.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、テープを担体として部品を供給する装置において、カバーテープをキャリアテープからより確実に、かつ適切に剥離させ得るようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an apparatus for supplying parts using a tape as a carrier, an object of the present invention is to allow the cover tape to be more reliably and appropriately peeled off from the carrier tape. Yes.
上記課題を解決するため、部品を一定間隔で収納したキャリアテープとこのキャリアテープに貼着されることにより収納部品を覆うカバーテープとからなる部品供給テープを間歇的に送り出しながら、その途中で前記キャリアテープからカバーテープを剥離させることにより所定の部品取出位置において収納部品を露出させる部品供給装置において、モータの回転駆動力により前記カバーテープを引き取ることによって前記キャリアテープからカバーテープを剥離させるテープ引取り手段と、前記部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに関するパラメータと前記テープ引取り手段におけるモータの駆動トルクとの対応関係を記憶する記憶手段と、使用される部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに関するパラメータを入力可能な入力手段と、この入力手段により入力される前記パラメータと前記記憶手段に記憶されている対応関係とに基づいてテープ引取り手段の前記モータの駆動トルクを特定し、かつカバーテープ引取りの際に、この特定トルクで前記モータを駆動制御する制御手段とを備え、この制御手段は、キャリアテープの送りを停止させた状態で前記モータを駆動させることにより前記テープ引取り手段によりカバーテープを剥離させながらこの時の前記モータの駆動トルクを求める所定のトルク検出動作を実行させ得るとともに、このトルク検出動作において前記モータを予め設定された指定速度で駆動制御するように構成されており、このトルク検出動作において前記モータの制御電流値を検出する検出手段と、この検出手段により検出される電流値に基づき前記モータの駆動トルクを求めるトルク演算手段とをさらに備えているものである(請求項1)。
In order to solve the above-mentioned problem, while intermittently feeding out a component supply tape comprising a carrier tape storing components at regular intervals and a cover tape covering the stored components by being attached to the carrier tape, In a component supply apparatus that exposes a stored component at a predetermined component extraction position by peeling the cover tape from the carrier tape, the tape pulling is performed to peel the cover tape from the carrier tape by pulling the cover tape by a rotational driving force of a motor. Take-out means, storage means for storing a correspondence relationship between the parameter of the component supply tape or the feed pitch of the tape and the driving torque of the motor in the tape take-up means, and the type or the same of the component supply tape used. Enter parameters related to the tape feed pitch. The drive torque of the motor of the tape take-up means is specified based on the possible input means, the parameters inputted by the input means and the correspondence relationship stored in the storage means, and the cover tape take-off Control means for driving and controlling the motor with the specific torque, and the control means drives the motor in a state where the feeding of the carrier tape is stopped so that the cover tape is removed by the tape take-up means. A predetermined torque detection operation for obtaining the driving torque of the motor at this time can be executed while peeling, and the motor is driven and controlled at a specified speed set in advance in this torque detection operation. Detection means for detecting the control current value of the motor in the torque detection operation, and detected by the detection means In which further comprises a torque calculation means for calculating a driving torque of the motor based on the current values (claim 1).
この装置では、部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに関するパラメータが入力されると、このパラメータに対応する駆動トルクが記憶手段に記憶されている対応関係に基づいて特定され、この特定トルクでモータが駆動制御される。これにより、部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに応じた適切な張力がカバーテープに与えられつつキャリアテープからカバーテープが剥離されることとなる。また、部品供給テープとして新規なものが追加されたような場合には、部品供給装置そのものを使って前記モータのトルク値を求めることが可能となる。すなわち、この構成によれば、トルク検出動作を実行させると、その時のモータの制御電流値が検出手段により検出され、その検出値に基づいて前記トルク値がトルク演算手段により演算される。
The device of this, the parameter related to the type or the tape feed pitch of the component supply tape is inputted, the driving torque corresponding to this parameter is specified based on the correspondence stored in the storage means, the specific torque The motor is driven and controlled. Thus, the cover tape is peeled from the carrier tape while an appropriate tension according to the type of the component supply tape or the feed pitch of the tape is applied to the cover tape. When a new component supply tape is added, the torque value of the motor can be obtained using the component supply device itself. That is, according to this configuration, when the torque detection operation is executed, the control current value of the motor at that time is detected by the detection means, and the torque value is calculated by the torque calculation means based on the detected value.
一方、本発明に係る表面実装機は、部品吸着用の移動可能なヘッドと、部品を一定間隔で収納したキャリアテープとこのキャリアテープに貼着されることにより収納部品を覆うカバーテープとからなる部品供給テープを間歇的に送り出しながら、その途中で前記キャリアテープからカバーテープを剥離させることにより所定の部品取出位置において収納部品を露出させる部品供給装置とを備え、前記ヘッドにより部品供給装置から部品を吸着して基板上に実装するように構成された表面実装機において、前記部品供給装置として、上記(請求項1)に記載の部品供給装置を備えているものである(請求項2)。
On the other hand, the surface mounter according to the present invention comprises a movable head for adsorbing components, a carrier tape that accommodates components at regular intervals, and a cover tape that covers the accommodated components by being attached to the carrier tape. A component supply device that exposes a stored component at a predetermined component extraction position by intermittently feeding the component supply tape and peeling the cover tape from the carrier tape in the middle of the component supply tape. In a surface mounter configured to adsorb and mount on a substrate, the component supply device according to the above ( Claim 1) is provided as the component supply device (Claim 2 ).
この装置によると、上記のような部品供給装置が搭載されているので、部品供給テープを使った部品供給に際して、部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに左右されることなくカバーテープをキャリアテープから良好に剥離させて、ヘッドによる部品の取出しを行わせることが可能となる。 According to this device, since the component supply device as described above is mounted, when supplying a component using the component supply tape, the cover tape can be carried without depending on the type of the component supply tape or the feed pitch of the tape. It is possible to remove the component from the tape and take out the component by the head.
なお、この表面実装機においては、部品供給装置として複数の装置が搭載される場合には、各部品供給装置の前記制御手段、記憶手段および入力手段として表面実装機の本体側に共通の制御手段、記憶手段および入力手段が設けられるのが好適である(請求項3)。
In this surface mounter, when a plurality of devices are mounted as component supply devices, the control means common to the main body side of the surface mounter as the control means, storage means and input means of each component supply apparatus it is preferred that the storage means and input means are provided (claim 3).
複数の部品供給装置を搭載する場合、例えば装置毎に個別に前記制御手段、記憶手段および入力手段を設けてもよいが、上記のように制御手段、記憶手段および入力手段をそれぞれ共通化し、さらに表面実装機の本体側に設けるようにすれば、各手段が集約された合理的で機能的な構成が達成される。 When mounting a plurality of component supply devices, for example, the control means, the storage means, and the input means may be provided individually for each apparatus, but the control means, the storage means, and the input means are respectively shared as described above, If it is provided on the main body side of the surface mounter, a rational and functional configuration in which each means is integrated is achieved.
上記のような部品供給装置によると、部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに応じて、その種別等に対応した最適な張力をカバーテープに与えながら該テープをキャリアテープから剥離させることが可能となる。従って、過剰剥離や剥離不足といった剥離不良を伴うことなく、カバーテープをより確実に、かつ適切にキャリアテープから剥離させることができるようになる。
According to part article supplying apparatus as described above, depending on the feed pitch of the type or the tape of the component supply tape, thereby peeling the tape from the carrier tape while providing optimum tension which corresponds to the type or the like to the cover tape Is possible. Therefore, the cover tape can be more reliably and appropriately peeled from the carrier tape without accompanying peeling failure such as excessive peeling or insufficient peeling.
また、上記のような表面実装機によると、部品供給テープを使って部品の供給を行いながら、この部品供給に際して、カバーテープの過剰剥離や剥離不足といった剥離不良の発生を未然に防止することが可能となる。そのため、ヘッドによる部品供給テープからの部品の取出しをより確実に、かつ適切に行わせることができ、その結果、より円滑に部品の実装作業を進めることができるようになる。 In addition, according to the surface mount machine as described above, while supplying the components using the component supply tape, it is possible to prevent the occurrence of peeling failure such as excessive peeling or insufficient peeling of the cover tape when supplying the components. It becomes possible. Therefore, the part can be taken out from the part supply tape by the head more reliably and appropriately, and as a result, the part mounting operation can be proceeded more smoothly.
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1,図2は、本発明に係る表面実装機(本発明に係る部品供給装置が適用される表面実装機)の全体構成を概略的に示している。
1, FIG. 2 is a whole construction of a surface mounter according to the present invention (surface mounting device engaging Ru parts products supplying device is applied to the present invention) to show schematically.
これらの図において、表面実装機(以下、実装機と略す)の基台1上には基板搬送用のコンベア2が配置されており、このコンベア2上をプリント基板3が搬送されて所定の実装作業位置で停止され、図外のプッシュアップピン等の基板保持手段により保持されるようになっている。なお、以下の説明では、コンベア2の方向をX軸方向、水平面上でX軸と直交する方向をY軸方向、X軸およびY軸に直交する方向をZ軸方向として説明を進めることにする。
In these figures, a
コンベア2の両側には、プリント基板3に実装する電子部品を供給するための部品供給部4が設けられている。これらの部品供給部4には、X軸方向に多数列のテープフィーダー4aが配置されている。各テープフィーダー4aには、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を収納保持した後記テープが巻回されたリールが着脱可能に装着されており、このリールからフィーダー先端の部品取出部に前記テープを間欠的に繰り出しながら、後述するヘッドユニット5により、テープに収納された部品をピックアップさせるように構成されている。なお、テープフィーダー4aの構成については後に詳述する。
On both sides of the
前記基台1の上方には、さらに部品実装用のヘッドユニット5が設けられている。このヘッドユニット5は、部品供給部4から部品を吸着してプリント基板P上に実装し得るように、一定の領域内でX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、前記基台1には、ヘッドユニット5の支持部材11がY軸方向の固定レール7に移動可能に配置され、この支持部材11上にヘッドユニット5がX軸方向のガイド部材14に沿って移動可能に支持されている。そして、Y軸サーボモータ9により駆動されるボールねじ8に支持部材11が螺合装着されることにより、支持部材11のY軸方向の移動が行われる一方、X軸サーボモータ15により駆動されるボールねじ13にヘッドユニット5が装着されることにより、ヘッドユニット5のX軸方向の移動が行われるように構成されている。
Above the
前記ヘッドユニット5には部品を吸着してプリント基板3に実装するための複数の実装用ヘッド20が搭載されており、当実施形態では、4本の軸状に構成された実装用ヘッド20がX軸方向に一列に並べられた状態で搭載されている。
The
これらの実装用ヘッド20は、Z軸サーボモータ(図示省略)を駆動源とする昇降機構に連結されるとともにR軸サーボモータ(図示省略)を駆動源とする回転機構にそれぞれ連結されており、これら各機構によりヘッドユニット5に対して上下方向(Z軸方向)および回転方向(R軸方向)に駆動されるようになっている。
These
また、各実装用ヘッド20の先端には部品吸着用のノズル21が設けられている。各ノズル21はそれぞれ図外のバルブ等を介して負圧供給手段に接続されており、前記テープフィーダー4aからの部品取出し時には、ノズル21の先端に負圧が供給されることにより部品の吸着が行われるようになっている。なお、ノズル21は、実装用ヘッド20に対して着脱可能に装着されており、必要に応じて基台1上のノズルステーション(図示せず)に収納された他のノズル21、すなわち先端形状や大きさの異なる他のノズル21と自動交換されるようになっている。
Further, a
基台1上には、さらに各実装用ヘッド20による部品の吸着状態を画像認識するための部品認識カメラ17が設けられている。この部品認識カメラ17は、コンベア2とフロント側(図1では下側)の部品供給部4との間に設けられており、ヘッドユニット5がこの部品認識カメラ17上方の所定の撮像位置に配置されたときに、各実装用ヘッド21による吸着部品をその下側から撮像するようになっている。
On the
以上の構成により上記実装機では次のようにしてプリント基板3に部品が実装される。
With the above configuration, in the mounting machine, components are mounted on the printed
先ずヘッドユニット5が部品供給部4の上方に移動し、各実装用ヘッド20によりテープフィーダー4aからの部品の取出しが行われる。具体的には、部品を吸着すべき所定の実装用ヘッド20が下降して部品を吸着し、さらに部品を吸着した状態で上昇することによりテープフィーダー4aから部品がピックアップされる。この際、可能な場合には、複数の実装用ヘッド20により同時に部品が取出される。
First, the
全ての実装用ヘッド20による部品の吸着が完了すると、ヘッドユニット5が部品認識カメラ17の上方に移動し、各実装用ヘッド20の吸着部品が撮像されることにより、その撮像結果に基づき各部品の吸着状態が調べられる。そして、ヘッドユニット5がプリント基板3上に移動した後、所定の部品装着位置に順次ヘッドユニット5が移動しながら各実装用ヘッド20の昇降が行われ、この昇降に伴い各部品がプリント基板3上に実装されることとなる。
When the suction of the components by all the mounting heads 20 is completed, the
図3は、上記テープフィーダー4aの構成を概略的に示している。
FIG. 3 schematically shows the configuration of the
同図に示すように、テープフィーダー4aは、前記部品供給部4に設けられるフィーダー取付台6に支持され、図外のクランプ手段によりこの取付台6に対して着脱可能に固定されている。
As shown in the figure, the
テープフィーダー4aのフィーダー本体30には、その後端部(図3では左端部)にテープ32(部品供給テープ)を巻回したリール31が回転可能に保持されており、このリール31から前方へテープ32が導出されている。
A
なお、テープ32は、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品を一定間隔置きに収納、保持するものであり、図4に示すように、キャリアテープ33とこれに貼着されるカバーテープ34とから構成されている。
The
キャリアテープ33は、上方に開口した空洞状の部品収納部33aを一定間隔置きに有しており、各部品収納部33aには前記IC等の部品が収納されている。また、キャリアテープ33の一辺側には、その縁部に沿って上下に貫通する小片状の係合孔33bが一定間隔で設けられている。一方、カバーテープ34は、前記部品収納部33aが開口する部分を覆うように前記キャリアテープ33の上面に接着されている。
The
図3に示すように、前記フィーダー本体30の上部には、前後方向(Y軸方向)に延びる案内部35が設けられるとともに、その上部を覆うようにシャッタ部材36が設けられており、リール31から導出されたテープ32がこの案内部35に沿ってシャッタ部材36の下方を案内されるようになっている。
As shown in FIG. 3, a
前記フィーダー本体30の前端分部には、部品取出部37(本発明の部品取出位置に相当する)が設けられている。この部品取出部37は、実装用ヘッド20により部品をピックアップさせる部分で、この部分では、前記案内部35に沿って案内されるテープ32が前記シャッタ部材36の切欠部分36aを介して上方に露出するとともに、前記カバーテープ34がテープ32から引き剥がされつつ前記切欠部分36aの縁に沿って折り返されており、これによってテープ32(キャリアテープ33)の部品収納部33aが上方に開放されて、実装用ヘッド20による部品の取出しが可能となっている。
The front end portion of the feeder
前記フィーダー本体30において、前記案内部35の下側には、さらにテープ送り機構と、カバーテープ34の引取り機構とが設けられている。
In the
テープ送り機構は、テープ32をリール31から引出しつつ案内部35に沿って送り出すもので、部品取出部37の下方に配置されるスプロケット46と、このスプロケット46と同軸上に一体的に固定されるギア47と、送りモータ42と、このモータ42の回転駆動力を前記ギア47に伝達するとともに減速機構を構成するギア43,48,49等からなり、部品取出部37に案内されるテープ32の前記係合孔33bに対して前記スプロケット46が係合した構成となっている。そして、部品供給時には、前記送りモータ42によりスプロケット46を回転駆動することにより、テープ32をリール31から引出しつつ間歇的に一定のピッチで送り出すようになっている。
The tape feeding mechanism feeds the
引取り機構は、テープ32(キャリアテープ33)からカバーテープ34を引き剥がすもので、本発明に係る引取り手段に相当するものである。この引取り機構は、フィーダー本体30において上記送り機構よりも後側に設けられており、引取りモータ44と、引取りギア対52a,52bと、前記引取りモータ44の回転駆動力を引取りギア対52a,52bに伝達するギア45,50等から構成されている。そして、前記引取りギア対52a,52bの間に、シャッタ部材36の前記切欠部分36aで折り返されることによりテープ32から引き剥がされたカバーテープ34が案内されおり、これによって部品供給時には、引取りモータ44によって引取りギア対52a,52bを回転駆動することにより、カバーテープ34を引取りつつ直接その引取力によりカバーテープ34をキャリアテープ33から引き剥がすようになっている。
The take-off mechanism peels the
なお、上述した送り機構の駆動源である送りモータ42および引取り機構の駆動源である引取りモータ44は、何れもプリント基板に組込まれた基板一体型のモータで、当実施形態では、フィーダー本体30に組付けられた共通の制御基板40に組込まれている。すなわち、制御基板40上には、円周状に並んだ状態でステータコイルが実装され、このコイル列の内側に、外周にロータマグネットが並ぶ円盤状のロータが配置されるとともに該ロータが制御基板40に回転自在に支持されており、これによって制御基板40に前記送りモータ42が一体に組込まれている。引取りモータ44についても同様である。そして、送りモータ42のロータ中心に前記ギア43が、引取りモータ44のロータ中心にギア45がそれぞれ固定されている。
Note that the
この制御基板40には、上記各モータ42,44以外に、これらモータ42,44を駆動制御するための回路が一体に組込まれており、具体的には、後に詳述する制御部70、モータドライバ部72、電流値検出部73および回転速度検出部74を構成する回路等が一体に組込まれている。
In addition to the
図5は、上記テープフィーダー4aの駆動を制御する制御系統を示している。
FIG. 5 shows a control system for controlling the drive of the
同図において符号60は、実装機全体を統括的に制御する制御装置である。この制御装置60は、実装機本体に設けられており、前記テープフィーダー4aが前記取付台6に組付けられると、この取付台6に設けられる端子(図示せず)を介して制御装置60とテープフィーダー4aの前記制御基板40とが電気的に接続されるようになっている。
In the figure, reference numeral 60 denotes a control device that controls the entire mounting machine in an integrated manner. The control device 60 is provided in the mounting machine body. When the
制御装置60は、論理演算を実行する周知のCPU、そのCPUを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するROMおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM等から構成されており、その機能構成として、主制御部61、記憶部62およびトルク演算部63等を含んでいる。
The control device 60 includes a well-known CPU that executes logical operations, a ROM that stores various programs for controlling the CPU in advance, a RAM that temporarily stores various data during operation of the device, and the like. The functional configuration includes a main control unit 61, a
主制御部61は、予め記憶されたプログラムに従ってヘッドユニット5等を作動させるべく前記サーボモータ9,15等の駆動を統括的に制御するものである。
The main control unit 61 comprehensively controls the drive of the
また、部品供給部4にセットされる各テープフィーダー4aの「タイプ」およびテープ32の「送りピッチ」に応じて後記記憶部62に記憶されているトルクデータベースからトルク値を特定し、そのトルク値に基づいてテープフィーダー4aを駆動すべく前記制御基板40に制御信号を出力する。さらに、トルクデータベースに対応するデータが存在しない場合には、後述するトルク測定モード(本発明に係るトルク検出動作に相当)を実施すべくテープフィーダー4aの前記制御基板40に制御信号を出力する。
Further, the torque value is specified from the torque database stored in the
なお、当実施形態では、この実装機本体側に設けられる主制御部61が本発明に係る制御手段(部品供給装置の制御手段)の機能を兼ね備えた構成となっている。 In the present embodiment, the main control unit 61 provided on the mounting machine main body side is configured to have the function of the control means (control means of the component supply apparatus) according to the present invention.
記憶部62は、本発明に係る記憶手段に相当するもので、テープ32からカバーテープ34を引き取る際の前記引取りモータ44の最適な駆動トルク値が記憶されている。例えば図6に示すように、テープフィーダー4aの「タイプ」とテープ32の「送りピッチ」と「トルク値」とを対応させたデータベースが格納されている。
The
ここで、テープフィーダー4aの「タイプ」は、使用するテープ32の幅に対応しており、例えば8mm幅のテープ32を使用するテープフィーダー4aの「タイプ」は「8mm」となる。また、「送りピッチ」とは、部品の取出しに伴いテープ32を送り出す長さであり、テープ32における部品収納部33aのピッチに対応するものである。従って、例えばタイプが「12mm」、すなわち12mm幅で、かつ送りピッチが「8mm」のテープ32を使って部品を供給するテープフィーダー4aについての最適トルク値は「α3」となる。なお、トルクデータベース中の「トルク値」は、例えばテープに関して規格化されたカバーテープの剥離強度がある場合にはその剥離強度に基づいて定められ、規格化された剥離力が存在しない場合には事前に剥離試験を行って、あるいは後述トルク測定モードの実行により求められている。
Here, the “type” of the
トルク演算部63は、トルク測定モードにおいて後記電流値検出部73により検出される引取りモータ44の制御電流値に基づいて該モータ44の駆動トルクを演算するとともに、その演算結果を前記記憶部62に出力するもので、前記記憶部62は、その演算結果(トルク値)、演算対象となったテープフィーダー4aの「タイプ」および「送りピッチ」に基づいて前記トルクデータベースに新たなレコードを追加する。
The torque calculator 63 calculates the driving torque of the
なお、図5において、符号64はキーボード等からなる入力手段であって、テープフィーダー4aの前記タイプ、送りピッチ等がこの入力部64を操作することにより制御装置60に入力される。また、符号65は、液晶表示器等の表示手段であって、実装機の実装動作状況等、各種情報がこの表示部65により表示されるようになっている。
In FIG. 5,
テープフィーダー4aの前記制御基板40には、上記モータ42,44の他に、これらモータ42,44を駆動制御するための機能構成として、制御部70、モータドライバ部72、電流値検出部73および回転速度検出部74等を構成する回路が組込まれている。
In addition to the
制御部70は、CPUから構成され、部品実装動作時には、前記主制御部60からの制御信号に従ってモータドライバ部72を介して前記モータ42,44を駆動制御するものである。特に、引取りモータ44の駆動に関しては、通常の部品実装動作時には、上記のトルクデータベースに基づいて特定されたトルク値でモータ44を駆動すべくモータドライバ72に制御信号を出力する一方、後述するトルク測定モード時には、予め記憶されている回転速度で引取りモータ44を駆動制御すべくモータドライバ72に制御信号を出力する。なお、このトルク測定モード時には、回転速度検出部74により検出される速度に基づいて目標速度との誤差を求め、この誤差に基づいて前記モータドライバ72に制御信号を出力する。つまり、引取りモータ44の回転速度をフィードバック制御するようになっている。
The
なお、モータドライバ部72は、前記モータ44,42に制御電流を供給することによりモータ44等を駆動させるものである。また、電流値検出部73は、前記引取りモータ44の制御電流値を検出し、その検出値を制御装置60の前記トルク演算部63に出力するもので、回転速度検出部74は、上記の通り引取りモータ44の回転速度を検出し、その検出結果を前記制御部70に出力するものである。
The
次に、以上のような制御装置60等によるテープフィーダー4aの駆動制御の一例について図7および図8のフローチャートに従って説明する。
Next, an example of drive control of the
図7のフローチャートに基づき、まず、部品供給部4にセットされた各テープフィーダー4aについて所定の部品情報の入力が有ったか否かが判断される。ここで言う「部品情報」とは、上述したテープフィーダー4aの「タイプ」および「送りピッチ」を指し、部品供給部4にセットされた全テープフィーダー4aについてこの部品情報が入力されたか否かが判断される(ステップS1)。なお、ステップS1の判断は、実装動作開始前の準備(段取り)が完了した段階で行われる。
Based on the flowchart of FIG. 7, first, it is determined whether or not predetermined component information has been input for each
ステップS1で、YESと判断された場合には、入力された各テープフィーダー4aの部品情報(「タイプ」及び「送りピッチ」)に対応するトルク値が記憶部62に記憶されたトルクデータベース中に存在するか否かが判断される(ステップS2)。
If YES is determined in step S1, the torque value corresponding to the input component information (“type” and “feed pitch”) of each
ここでYESと判断された場合には、各テープフィーダー4aに対応する「トルク値」が主制御部61に読込まれ、主制御部61から各テープフィーダー4aの制御部70に対して、それぞれ「トルク値」と「送りピッチ」とが制御信号として与えられる(ステップS5)。
If YES is determined here, the “torque value” corresponding to each
そして、実装動作が開始されたか否かが判断され(ステップS6)、ここでYESと判断されると、各テープフィーダー4aの送りモータ42および引取りモータ44が駆動され、この駆動により部品の供給が開始される。具体的には、スプロケット46が回転駆動されることにより、リール31からテープ32が引出されつつ部品取出部37に送り出される。また、これに同期して前記引取りギア対52a,52bが回転駆動されることによりカバーテープ34がテープ32(キャリアテープ33)から剥離される。これにより部品取出部37において部品収納部33a上方に開放され、前記実装用ヘッド20による部品の吸着が行われる。そして、テープ32から部品が取出されると、各モータ42,44の作動によりテープ32が送り出され、次の部品収納部33aに収納された部品が部品取出部37に取出し可能に配置され、以後、実装用ヘッド20により部品が取出されるに伴い、一定のピッチで間歇的にテープ32が送り出されつつこれに同期してカバーテープ34が引き取られる。この際、テープフィーダー4a毎に上記「送りピッチ」に基づいて各モータ42,44が駆動されることにより部品取出部37に対して部品収納部33aがずれることなく順次テープ32が送り出される。また、テープフィーダー4a毎に、前記トルクデータベースに基づいて特定された上記「トルク値」で引取りモータ44が駆動されることにより最適な引取力でもってカバーテープ34が引取られることとなり、その結果、カバーテープ34の剥離が過不足無く適切に行われることとなる。
Then, it is determined whether or not the mounting operation has been started (step S6). If YES is determined here, the
一方、ステップS2においてNOと判断された場合、すなわちステップS1で入力された各テープフィーダー4aの部品情報(「タイプ」及び「送りピッチ」)に関し、トルクデータベース中に対応するデータ(トルク値)が存在しないものがある場合(すなわちトルクデータベースに該当するレコードが存在しないものがある場合)、具体的には、新規タイプである場合、又は「タイプ」は存在するが「送りピッチ」が新規なピッチである場合には、ステップS3に移行されて、マニュアル操作でトルクデータベースにレコードを追加するか否かが判断される(ステップS3)。
On the other hand, when NO is determined in step S2, that is, regarding the component information (“type” and “feed pitch”) of each
ここで、YESと判断された場合、例えばマニュアル操作でトルクデータベースにレコードを追加するか否かのメッセージが表示部65に表示され、このメッセージに従ってオペレータが追加する旨の入力を行った場合には、ステップS8に移行され、ここで新規レコードがマニュアル操作で作成されることによりトルクデータベースが更新され、その後、ステップS5に移行される。なお、ステップS8では、オペレータが入力部64の操作に基づきテープフィーダー4aの「タイプ」、「送りピッチ」および「トルク値」等の情報を入力することにより、トルクデータベースに新規レコードが追加される。
Here, if it is determined YES, for example, a message indicating whether or not to add a record to the torque database by manual operation is displayed on the
これに対してステップS3でNOと判断された場合、例えば表示部65に表示される上記のメッセージに従い所定のトルク測定モードを実行する旨の入力をオペレータが行った場合には、後述するトルク測定モードが実行されることにより新規レコードが自動的に追加され、トルクデータベースが自動更新された後、ステップS5に移行される。
On the other hand, if NO is determined in step S3, for example, if the operator inputs that the predetermined torque measurement mode is executed in accordance with the message displayed on the
こうしてステップS4又はステップS8を経由した場合には、ステップS5において、更新後のデータベースに基づいて各テープフィーダー4aに対応する「トルク値」が主制御部61に読込まれることとなる。
When the process goes through step S4 or step S8, the “torque value” corresponding to each
図8は、図7のフローチャートにおけるステップS4のサブルーチン、すなわちトルク測定モードの処理を示している。 FIG. 8 shows a subroutine of step S4 in the flowchart of FIG. 7, that is, processing in the torque measurement mode.
この処理が開始されると、まず、ステップS10で治具シャッタ55の取付けが完了したか否かが判断される。治具シャッタ55とは、図9に模式的に示すように、トルク測定モードを実施する際に前記シャッタ部材36に変えて上記フィーダー本体30に装着されるもので、部品取出部37の部分でキャリアテープ33を上側から押え付けることによりテープ32をその送り出し方向(Y軸方向)に拘束するとともに、案内部35の略全域に亘ってテープ32を上方に露出させるように構成されている。
When this process is started, it is first determined in step S10 whether or not the
治具シャッタの装着は、オペレータのマニュアル操作により行われ、例えば当該作業完了後、表示部65に表示されるメッセージに従いその旨の入力が行われることによりステップS10においてYESと判断される。
The mounting of the jig shutter is performed by a manual operation of the operator. For example, after the operation is completed, an input to that effect is performed according to a message displayed on the
治具シャッタ55の装着が完了すると、テープフィーダー4aの前記引取りモータ44が駆動され、これによりカバーテープ34の剥離が開始されるとともに(図8の破線参照)、前記電流値検出部73により引取りモータ44の制御電流値の検出が開始される(ステップS11,S12)。この際、所定の指定速度、具体的には部品供給時のテープ32の送り速度に対応する回転速度で駆動されるように、前記電流値検出部73の検出値に基づいて引取りモータ44の回転速度がフィードバック制御される。
When the mounting of the
そして、引取りモータ44の回転速度が指定速度に到達すると、そのときの前記電流値検出部73による検出値がサンプリングされ、その電流値が前記制御装置60のトルク演算部63に出力され、ここで当該電流値に基づき引取りモータ44のトルクが演算される(ステップS14,S15)。すなわち、モータ駆動中のトルクは、その制御電流値から演算で求めることが可能であり、上記のように引取りモータ44を駆動して実際にカバーテープ34を剥離させながら引取りモータ44の制御電流値を検出し、この検出値として引取りモータ44の速度が部品供給時のテープ32の送り速度に対応する速度に達した時に、その値を用いて引取りモータ44の駆動トルクを求めることにより、カバーテープ34を剥離させるのに必要かつ十分な引取りモータ44の駆動トルク(トルク値)を求めることができる。
When the rotational speed of the take-up
トルク値の演算が完了すると、その結果、例えば当該テープフィーダー4aの「タイプ」、「送りピッチ」、「トルク値」が表示部65に表示され、当該テープフィーダー4aについての新規レコードが前記トルクデータベースに追加されることにより当該トルクデータベースの内容が自動更新される(ステップS16,S17)。
When the calculation of the torque value is completed, for example, the “type”, “feed pitch”, and “torque value” of the
そして、治具シャッタ55の取り外し、およびシャッタ部材36の取付けが完了したか否かが判断され(ステップS18)、例えば当該作業完了後、表示部65に表示されるメッセージに従いその旨の入力が行われた場合には、ステップS18においてYESと判断され、当該フローチャートが終了する。
Then, it is determined whether or not the removal of the
なお、上記のようなトルク測定モードは、例えばリール31に巻回されたテープ32の引出代を使って実施される。すなわち、このモードでは、上記の通りテープ32から実際にカバーテープ34を剥離させるため収納部品の紛失等が懸念されるが、通常、新品のリール31に巻回されるテープ32の先端部分には、部品が収納されていない引出代が設けられているため、この引出代の部分を使って上記のトルク測定モードを実施することで、部品紛失等を伴うことなくトルク値を求めることができる。
Note that the torque measurement mode as described above is performed using, for example, a drawing allowance of the
以上のように、この実装機では、各テープフィーダー4aに関し、上記のように引取りモータ44の回転駆動力によってカバーテープ34を剥離させるようにし、部品供給時には、テープ幅やテープ32の送りピッチに応じて予め設定したトルクで引取りモータ44を駆動するようにしているので、従来のこの種のテープフィーダーと比較すると、カバーテープ34をより確実に、かつ適切に剥離させることができる。すなわち、従来のテープフィーダーでは、例えばテープの送りピッチの大小に拘わらず常に一定の引張力をカバーテープに与えて当該テープを剥離させるため、この送りピッチとの関係で前記引張力に過不足があるとカバーテープの過剰剥離や剥離不足が生じるおそれがあるが、上記実施形態によると、上述したようにテープ32の送りピッチ毎に最適なトルク値、つまり、カバーテープ34を適切に剥離させ得るような引取りモータ44の最適なトルク値を予め求めておき、このトルク値に基づいて引取りモータ44を駆動するので、テープ32の送りピッチが何れであってもカバーテープ34に対して常に最適な引張力を与えることができる。そのため、カバーテープ34の過剰剥離や剥離不足といった事態を伴うことがなく、カバーテープ34を確実に、かつ適切に剥離させることができる。
As described above, in this mounting machine, with respect to each
特に、上記の実装機では、カバーテープ34の剥離を良好に行い得るような引取りモータ44の駆動トルクの値をテープフィーダー4aの「タイプ」および「送りピッチ」毎に予め求め、これをトルクデータベースとして記憶させておき、部品実装時には、テープフィーダー4a毎に、トルクデータベースに記憶された最適トルクで引取りモータ44を駆動するようにしているため、全てのテープフィーダー4aにおいてカバーテープ34を確実、かつ適切に剥離させながらテープ32を送り出すことができる。従って、何れのテープフィーダー4aについても実装用ヘッド20による部品の取出しを良好に行わせることが可能であり、その結果、円滑に部品の実装作業を進めることができる。
In particular, in the above-described mounting machine, the value of the drive torque of the take-
その上、この実装機では、各テープフィーダー4aの制御回路40に引取りモータ44の制御電流値を検出可能な電流値検出部73を設ける一方、実装機本体側の制御装置60にトルク演算部63を設け、上述したようなトルク測定モードを実施することによって、実装機上で引取りモータ44のトルク値を求めてトルクデータベースに追加することができるようにしているので、新規タイプのテープフィーダー4a(すなわち新規な幅をもつテープ32)が用いられる場合や、従来と送りピッチの異なるテープ32が新規に用いられるような場合でも、別途専用の測定装置等を用いることなく速やかに最適なトルク値を実装機上で求めてトルクデータベースに追加することができるという利点がある。また、例えば事前準備のミス等からトルクデータベースに該当データ(レコード)が存在しないといった事態が生じた場合でも、トルク測定モードを実行することにより、実装作業の遅延を最小限に抑えることができる。従って、この点でも、円滑に部品の実装作業を進めることができる。
In addition, in this mounting machine, the
ところで、以上説明した実装機は、本発明に係る表面実装機(本発明に係る部品供給装置が適用される表面実装機)の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば以下のような態様を採ることも可能である。
Meanwhile, above-described mounting apparatus is one example of a surface mounter according to the present invention (surface mounting device engaging Ru parts products supplying device is applied to the present invention), is the specific configuration, the present invention The present invention can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. For example, the following aspects can be adopted.
(1)実施形態では、引取りギア対52a,52bの間にカバーテープ34を噛み込ませ、引取りモータ44により引取りギア対52a,52bを回転駆動することによりカバーテープ34を引取るようにテープ引取り機構が構成されているが、例えばリールを設け、これを引取りモータ44により回転駆動して当該リールにカバーテープ34を巻取りながら該テープ34を引取るようにテープ引取り機構を構成してもよい。要は、引取りモータ44の回転駆動力でもってカバーテープ34を引取りながら該テープ34をキャリアテープ33から剥離させる構成であれば、本発明は何れの構成についても適用可能である。
(1) In the embodiment, the
(2)実施形態では、実装機本体側の制御装置60にトルクデータベースを記憶する記憶部62を設け、制御装置60の主制御部61において最適トルクを特定することにより、各テープフィーダー4aの引取りモータ44の駆動制御を実質的には実装機側の主制御部61で行うように構成されているが、勿論、各テープフィーダー4a毎にトルクデータベースを記憶する記憶部を設け、テープフィーダー4a側の制御部70において最適トルクの特定を行い、当該制御部70により引取りモータ44を当該トルクで駆動制御するようにしてもよい。但し、上記実施形態の構成によれば、各テープフィーダー4aについてトルクデータベースを共有でき、また、制御基板40の構成も簡略化できるため、合理的な構成になるという利点がある。
(2) In the embodiment, the
(3)実施形態では、入力部64の操作により部品情報(「タイプ」,「送りピッチ」)を主制御部61に入力するようにしているが、例えば、制御基板40との通信により入力するようにしてもよい。すなわち、テープフィーダー4aに予め部品情報を記憶させておき、テープフィーダー4aを取付台6にセットすることにより自動的にその情報を主制御部61に読込むようにしてもよい。例えばテープフィーダー4aにICタグ等の無線通信可能な記憶部を設けてこれに部品情報を予め記憶させる一方、その記憶情報を受信可能な受信手段を取付台6等に設けておき、テープフィーダー4aを取付台6にセットすることにより無線通信により部品情報を主制御部61に読込むようにしてもよい。
(3) In the embodiment, component information (“type”, “feed pitch”) is input to the main control unit 61 by operating the
(4)実施形態では、テープフィーダー4aの「タイプ」とテープ32の「送りピッチ」をパラメータとして引取りモータ44の駆動力を特定するようにトルクデータベースが構成されているが、これら以外の部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに関するパラメータを用いてもよい。例えば、部品供給テープの種別に関するパラメータとしては、テープ幅、カバーテープの剥離強度、テープの製造メーカ、収納部品の種別等を用いてもよい。また、テープの送りピッチに関するパラメータとしては、テープ32における部品収納部33aのピッチ、あるいは係合孔33bのピッチ等を用いてもよい。
(4) In the embodiment, the torque database is configured to specify the driving force of the take-up
(5)実施形態のテープフィーダー4aでは、テープ送り機構と引取り機構の駆動源として個別にモータ42,44を設けているが、両機構のモータを共通化してもよい。この場合には、例えば図10に示すように、テープ送り機構の送りモータ42を共用し、この送りモータ42のギア43に対して、引取り機構のギア50を噛合させるようにすればよい。
(5) In the
4 部品供給部
4a テープフィーダー
5 ヘッドユニット
6 取付台
30 フィーダー本体
31 リール
32 テープ
33 キャリアテープ
34 カバーテープ
37 部品取出部
42 送りモータ
44 引取りモータ
52a,52b 引取りギア対
4
Claims (3)
モータの回転駆動力により前記カバーテープを引き取ることによって前記キャリアテープからカバーテープを剥離させるテープ引取り手段と、
前記部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに関するパラメータと前記テープ引取り手段におけるモータの駆動トルクとの対応関係を記憶する記憶手段と、
使用される部品供給テープの種別又は同テープの送りピッチに関するパラメータを入力可能な入力手段と、
この入力手段により入力される前記パラメータと前記記憶手段に記憶されている対応関係とに基づいてテープ引取り手段の前記モータの駆動トルクを特定し、かつカバーテープ引取りの際に、この特定トルクで前記モータを駆動制御する制御手段とを備え、
この制御手段は、キャリアテープの送りを停止させた状態で前記モータを駆動させることにより前記テープ引取り手段によりカバーテープを剥離させながらこの時の前記モータの駆動トルクを求める所定のトルク検出動作を実行させ得るとともに、このトルク検出動作において前記モータを予め設定された指定速度で駆動制御するように構成されており、
このトルク検出動作において前記モータの制御電流値を検出する検出手段と、
この検出手段により検出される電流値に基づき前記モータの駆動トルクを求めるトルク演算手段とをさらに備えていることを特徴とする部品供給装置。 The cover tape is peeled off from the carrier tape in the middle while the parts supply tape consisting of the carrier tape that stores the parts at regular intervals and the cover tape that covers the stored parts by being affixed to this carrier tape in the component supplying device for exposing the housing parts in predetermined parts pickup position by,
A tape take-off means for peeling the cover tape from the carrier tape by taking the cover tape by a rotational driving force of a motor ;
Storage means for storing a correspondence relationship between the driving torque of the motor in the parameter and the tape take-up means about the feed pitch of the type or the tape of the component supply tape,
Input means capable of inputting parameters relating to the type of component supply tape used or the feed pitch of the tape;
Identify the drive torque of the motor of the tape take-up means on the basis of the correspondence stored in the storage means and the parameters input by the input means, and when the cover tape taking this particular and control means for driving and controlling the motor in torque,
The control means performs a predetermined torque detection operation for determining the driving torque of the motor at this time while driving the motor in a state where the feeding of the carrier tape is stopped and peeling the cover tape by the tape take-up means. In addition, the motor is configured to drive and control the motor at a specified speed set in advance in the torque detection operation.
Detecting means for detecting a control current value of the motor in the torque detecting operation;
A component supply device further comprising torque calculation means for obtaining a driving torque of the motor based on a current value detected by the detection means .
前記部品供給装置として、請求項1に記載の部品供給装置を備えていることを特徴とする表面実装機。 While intermittently feeding out a component supply tape consisting of a movable head for adsorbing components, a carrier tape storing components at regular intervals, and a cover tape covering the stored components by being affixed to the carrier tape, A component supply device that exposes a storage component at a predetermined component take-off position by peeling the cover tape from the carrier tape in the middle, and the component is sucked from the component supply device by the head and mounted on the substrate In the configured surface mounter,
A surface mounter comprising the component supply device according to claim 1 as the component supply device .
前記部品供給装置として複数の装置が搭載され、かつ各部品供給装置の前記制御手段、記憶手段および入力手段として表面実装機の本体側に共通の制御手段、記憶手段および入力手段が設けられていることを特徴とする表面実装機。
In the surface mounting machine according to claim 2,
A plurality of devices are mounted as the component supply device, and common control means, storage means, and input means are provided on the main body side of the surface mounter as the control means, storage means, and input means of each component supply apparatus . A surface mounting machine characterized by that.
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