JP5035280B2

JP5035280B2 - テープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法およびテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせに用いる治具

Info

Publication number: JP5035280B2
Application number: JP2009067408A
Authority: JP
Inventors: 聡文和田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: JP2010219465A

Description

本発明は、キャリアテープのピッチ送り方向における吸着開口部の長さを変更可能なテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法およびこのキャリアテープの位置合わせに用いる治具に関するものである。

電子部品実装装置に実装用パーツである電子部品を供給するパーツフィーダにテープフィーダがある。テープフィーダは、複数の電子部品を等間隔で収納したキャリアテープを一定の方向にピッチ送りし、キャリアテープに収納されている電子部品を順次ピックアップ位置に搬送する装置である。ピックアップ位置は、電子部品実装装置に備えられている吸着ノズルによってキャリアテープから電子部品を取り出す位置であり、テープフィーダのこの位置は電子部品を取り出すための開口が設けられた吸着開口部となっている。吸着開口部の開口は取り扱う電子部品の大きさに応じてキャリアテープのピッチ送り方向における長さを調整できるようになっている（特許文献１参照）。
特許第３６４２２１７号公報

テープフィーダの使用に際しては、キャリアテープに収納されている電子部品のセンターがピックアップ位置に正しく搬送されるようにキャリアテープの位置合わせを行う必要がある。テープフィーダの吸着開口部には電子部品のセンターを合わせするための位置を示すセンターマークが形成されているため、このセンターマークを目安としてキャリアテープの位置合わせを行えばよいのであるが、異形部品などセンターの位置が分かりにくい電子部品の場合、キャリアテープの位置合わせ作業に時間がかかるだけでなく、個人差によって位置のばらつきが生じる余地があった。

そこで本発明は、キャリアテープの位置合わせを容易に精度よく行うことができるテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法およびテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせに用いる治具を提供することを目的とする。

請求項１に記載のテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法は、複数の電子部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、キャリアテープのピッチ送り方向における長さを変更可能な吸着開口部に設定されたピックアップ位置に電子部品を搬送するテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法であって、基準部と、前記基準部を中心として前記ピッチ送り方向において対称位置に配置された目印部を備え、背後を透視可能な治具を用い、前記基準部が前記ピックアップ位置に一致し、前記対称位置に配置された目印部の配置方向が前記ピッチ送り方向と一致するように前記治具を前記吸着開口部に重ね、前記対照位置に配置された目印部と前記治具の背後の電子部品の前記ピッチ送り方向における先端部および後端部の位置関係に基づいて、前記基準部から前記先端部と前記後端部までの距離が前記ピッチ送り方向において等しくなるようにキャリアテープの位置合わせを行う。

請求項２に記載の治具は、複数の電子部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、キャリアテープのピッチ送り方向における長さを変更可能な吸着開口部に設定されたピックアップ位置に電子部品を搬送するテープフィーダにおけるキャリアテープ
の位置合わせに用いる治具であって、基準部と、前記基準部を中心として前記ピッチ送り方向において対称位置に配置された目印部を備え、前記基準部が前記ピックアップ位置に一致し、前記対称位置に配置された目印部の配置方向が前記ピッチ送り方向と一致するように前記吸着開口部に重ねて用いられ、背後の電子部品が透視可能である。

請求項３に記載の治具は請求項２に記載の治具であって、前記基準部が直線状に形成され、前記目印部が前記基準部と平行な直線状に形成されている。

請求項４に記載の治具は請求項２に記載の治具であって、前記基準部が直線状に形成され、前記目印部が前記基準部と平行な複数の帯状領域にそれぞれ異なる態様の色を付したものである。

請求項５に記載の治具は請求項２乃至４の何れかに記載の治具であって、少なくとも一方の側部の形状が前記基準部を中心として前記ピッチ送り方向に対称な階段状である。

本発明によれば、吸着開口部に重ねた治具の位置合わせ目印部を目安として治具の背後に透けて見える電子部品の先端部と後端部の位置を確認しながらキャリアテープの位置合わせを行うことができるので、センターの位置が判別しにくい異形部品を収納したキャリアテープであっても容易に精度良く位置合わせを行うことができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における電子部品実装装置の概略構成図、図２は本発明の実施の形態におけるテープフィーダの要部の構造を示す分解斜視図、図３は本発明の実施の形態における治具の平面図、図４は本発明の実施の形態における治具を用いたキャリアテープの位置合わせ方法の説明図、図５は本発明の他の実施の形態における治具の平面図である。

最初に、図１を参照して電子部品実装装置の構成についてその概略を説明する。電子部品実装装置１は、テープフィーダ２によって供給された電子部品３を吸着ノズル４で吸着して運搬し、基板５に搭載する装置である。テープフィーダ２はリール６に巻かれたキャリアテープ７を後方から引き込み、前方に向けてピッチ送りする装置であり、キャリアテープ７に等間隔で収納されている複数の電子部品を上面に形成された吸着開口部８に順次搬送するように構成されている。

基板５は基板搬送レール９に沿って電子部品実装装置１に搬入され、所定の位置で固定される。吸着ノズル４はテープフィーダ２の吸着開口部８と固定されている基板５の間を移動しながら、吸着開口部８からピックアップして取り出した電子部品３を基板５に搭載する一連の実装動作を繰り返し行う。吸着ノズル４の移動経路の下方には形状認識装置１０が設置されている。形状認識装置１０は鉛直上方を移動する吸着ノズル４に吸着されている電子部品３を撮像し、形状認識によって吸着ノズル４に対する位置や向きを確認する。これらの位置や向きに正規のものに対してずれがある場合には補正してから基板５に搭載することになる。

次に、図２を参照してテープフィーダ２の吸着開口部８について説明する。テープフィーダ２の上部にはテープカバー１１が備わっている。テープカバー１１は端部の係合孔１２がテープフィーダ２の係合ピン１３と係合することでテープフィーダ２に装着されている。なお実線で示したテープカバー１１はテープフィーダ２から分離した状態のものであり、破線で示したテープカバー１１が実際にテープフィーダ２に装着した状態のものである。

テープカバー１１は略中央に矩形の吸着開口部８が形成されている。吸着開口部８のキャリアテープ７のピッチ送り方向（矢印Ａ）における境界線のうち送り方向の上流側の境界線は調整板１５の端部１６によって形成されている。調整板１５は吸着開口部８のキャリアテープ７のピッチ送り方向における長さを調整することで、ピックアップ予定の電子部品に後続する電子部品の上方を覆い、キャリアテープ７から飛び出すのを防止するものである。調整板１５はテープカバー１１にねじ１７によって取り付けられている。テープカバー１１に形成されているねじ孔１８はキャリアテープ７のピッチ送り方向に伸びた長孔であるので、ねじ１７を緩めることで調整板１５はキャリアテープ７のピッチ送り方向においてねじ孔１８の長さの分だけ自由に移動することができる。

テープカバー１１は係合ピン１３を中心軸として回動可能であり、これによりテープフィーダ２はテープカバー１１によって覆われている部分を外部に開放することが可能になっている。テープカバー１１の下方にはキャリアテープ７のピッチ送り手段を構成するスプロケット１９が配置されている。テープカバー１１を開くとスプロケット１９の外周に形成されているピン２０が露出するようになっており、テープフィーダ２にキャリアテープ７を装着する際にはテープカバー１１を開いてピン２０にキャリアテープ７の送り穴２１を係合させる。テープフィーダ２はスプロケット１９の間歇的な回転動作によってキャリアテープ７のピッチ送り動作を行う。

テープカバー１１にはピックアップ位置を示す基準マーク２２が吸着開口部８の側方に形成されている。基準マーク２２はオペレータがキャリアテープ７の位置合わせを行う際に用いる目印であり、電子部品３のピッチ送り方向においての中心位置であるセンター２３がピッチ送り方向において基準マーク２２の位置と一致するようにキャリアテープ７の位置合わせを行う。このようにして位置合わせされた位置からキャリアテープ７のピッチ送り動作が行われ、キャリアテープ７に等ピッチで収納されている電子部品３は必ずセンター２３がピックアップ位置に一致するように搬送されるので、ピックアップ位置で電子部品３をピックアップする吸着ノズル４は必ず電子部品３のセンター２３を吸着することになり、ピックアップ後の電子部品３の姿勢の平衡が保たれることで実装品質が向上する。

次に、図３と図４を参照してキャリアテープ７の位置合わせに用いる治具について説明する。治具３０は薄い板状体であり、一方の面から他方の面側を透視できる程度の透光性を備えている。治具３０は基本的な形態としては長方形であり、その２つの短辺のうちの１つは直線状ではなく階段状に形成されている。治具３０は図４に示すように、キャリアテープ７のピッチ送り方向（矢印Ａ）と短辺方向が一致するように吸着開口部８に重ねた状態で用いるものである。

治具３０の中央には長辺方向すなわちキャリアテープ７のピッチ送り方向と直交する方向に直線をなす基準線３１が描かれており、基準線３１を中心としてピッチ送り方向において対称位置に複数の補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆが基準線３１と平行な直線で描かれている。基準線３１と補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆはそれぞれ等間隔をなしている。

治具３０のピッチ送り方向と直交する方向における２つの端部のうち一つは基準線３１を中心としてピッチ送り方向に対称な階段状の外形に形成されており、補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆの一端は階段状部分の平坦部３３ａ、３３ｂ・・・３３ｆとそれぞれ連続している。

次に、図４を参照して治具３０を用いたキャリアテープの位置合わせ方法について説明
する。先に説明したように治具３０は吸着開口部８に重ねて使用するものである。治具３０は、基準線３１が基準マーク２２に一致し、基準線３１の配置方向がキャリアテープ７のピッチ送り方向と一致するように吸着開口部８に重ねられる。吸着開口部８は略全体が治具３０によって覆われることになるが、オペレータは治具３０の背後にある電子部品３を透視することができる。

オペレータは治具３０の背後の電子部品３を透視しながらキャリアテープ７の位置合わせを行う。この位置合わせは対照位置に配置された補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆと治具３０の背後の電子部品３の先端部３ａおよび後端部３ｂの位置関係に基づいて行い、基準線３１から先端部３ａまでの距離Ｓ１と基準線３１から後端部３ｂまでの距離Ｓ２がピッチ送り方向において等しくなるようにする。距離Ｓ１と距離Ｓ２が等しくなったことは、電子部品３の先端部３ａと後端部３ｂがそれぞれ対称位置にある補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆに対して略同じ位置関係となったことで判断する。ここでは先端部３ａがキャリアテープ７のピッチ送り方向の下流側の補助線３２ｅと補助線３２ｆの間に位置し、後端部３ｂが同じく上流側の補助線３２ｅと補助線３２ｆの間に位置している。

治具３０の階段状部分の平坦部３３ａ、３３ｂ・・・３３ｆはマーカー４０等でテープカバー１１に目印を付ける場合に用いる。ここでは対称位置にある平坦部３３ｅに沿って一対の補助マーク４１を描いている。描かれた一対の補助マーク４１は基準マーク２２を中心として対称な位置関係にあるので、次回の位置合わせ作業においては一対の補助マーク４１を目安として電子部品３の先端部３ａと後端部３ｂの位置確認を行うことができる。収納した電子部品３が同じ品種のものではなく別品種のものであっても同程度の大きさであれば治具３０を用いることなくキャリアテープ７の位置合わせを行うことができるが、電子部品３の大きさが大きく変わるような場合には治具３０を用いて位置合わせを行う必要がある。

なお、本実施の形態の治具３０は位置合わせ基準部として基準線３１、位置合わせ目印部として補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆを描いたものを挙げているが、基準線３１や補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆは連続した線として描かれたものだけでなく、点線や鎖線等の断続的に描かれたものであっても結果として直線状になっているものであればよく、さらにいえば直線状でなくても基準部や目印部として機能するものであればよい。補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆをそれぞれ色彩や明度などの色の態様の違いで表すことも可能である。この場合は対象関係にある補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆの判別が容易になり、位置合わせ作業にかかる負担を軽減することができる。

また、位置合わせ基準部と位置合わせ目印部は描かれたものではなく凹凸等の立体で形成したものであってもよい。階段状部分については補助マーク４１の使用を意図しないのであれば省略することもできる。

治具の他の実施の形態について図５を参照して説明する。治具５０は先に説明した治具３０と同一の形状であるが、位置合わせ目印部として、補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆの代わりに基準線５１と平行な複数の帯状の領域５２ａ、５２ｂ・・・５２ｆにそれぞれ異なる色を付したものである。これらの領域５２ａ、５２ｂ・・・５２ｆは、基準線５１を中心としてキャリアテープ７のピッチ送り方向において対称位置にそれぞれ等幅で配置されている。対称位置にある５２ａ、５２ｂ・・・５２ｆには同じ色が付されているので、オペレータは色を目安に電子部品３の先端部３ａと後端部３ｂの位置確認を行うことができるようになり、補助線３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆを目安にする場合より位置合わせ作業にかかる負担が軽減される。なお、同じ色であっても各領域５２ａ、５２ｂ・・・５２ｆに段階的に明度を変化させることで同様の効果が期待できる。

本発明は、吸着開口部に重ねた治具の位置合わせ目印部を目安として治具を透かして見える電子部品の先端部と後端部の位置を確認しながらキャリアテープの位置合わせを行うことができるので、センターの位置が判別しにくい異形部品を収納したキャリアテープであっても容易に精度良く位置合わせを行うことができるという利点を有し、キャリアテープのピッチ送り方向における長さを変更可能な吸着開口部を備えたテープフィーダを用いる電子部品実装分野において有用である。

本発明の実施の形態における電子部品実装装置の概略構成図本発明の実施の形態におけるテープフィーダの要部の構造を示す分解斜視図本発明の実施の形態における治具の平面図本発明の実施の形態における治具を用いたキャリアテープの位置合わせ方法の説明図本発明の他の実施の形態における治具の平面図

２テープフィーダ
３電子部品
３ａ電子部品の先端部
３ｂ電子部品の後端部
８吸着開口部
２２基準マーク
２３センター
３０、５０治具
３１、５１基準線
３２ａ、３２ｂ・・・３２ｆ補助線
５２ａ、５２ｂ・・・５２ｆ領域

Claims

複数の電子部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、キャリアテープのピッチ送り方向における長さを変更可能な吸着開口部に設定されたピックアップ位置に電子部品を搬送するテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法であって、
基準部と、前記基準部を中心として前記ピッチ送り方向において対称位置に配置された目印部を備え、背後を透視可能な治具を用い、前記基準部が前記ピックアップ位置に一致し、前記対称位置に配置された目印部の配置方向が前記ピッチ送り方向と一致するように前記治具を前記吸着開口部に重ね、前記対照位置に配置された目印部と前記治具の背後の電子部品の前記ピッチ送り方向における先端部および後端部の位置関係に基づいて、前記基準部から前記先端部と前記後端部までの距離が前記ピッチ送り方向において等しくなるようにキャリアテープの位置合わせを行うことを特徴とするテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせ方法。
複数の電子部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、キャリアテープのピッチ送り方向における長さを変更可能な吸着開口部に設定されたピックアップ位置に電子部品を搬送するテープフィーダにおけるキャリアテープの位置合わせに用いる治具であって、
基準部と、前記基準部を中心として前記ピッチ送り方向において対称位置に配置された目印部を備え、前記基準部が前記ピックアップ位置に一致し、前記対称位置に配置された目印部の配置方向が前記ピッチ送り方向と一致するように前記吸着開口部に重ねて用いられ、背後の電子部品が透視可能であることを特徴とする治具。
前記基準部が直線状に形成され、前記目印部が前記基準部と平行な直線状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の治具。
前記基準部が直線状に形成され、前記目印部が前記基準部と平行な複数の帯状領域にそれぞれ異なる態様の色を付したものであることを特徴とする請求項２に記載の治具。
少なくとも一方の側部の形状が前記基準部を中心として前記ピッチ送り方向に対称な階段状であることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の治具。