JP5059693B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品供給装置、特に正転送りにより収容されている電子部品を電子部品実装機へ供給するためのキャリアテープを、逆転送り制御する際に適用して好適な部品供給装置に関する。

近年、電子部品実装機へ電子部品を供給するテープフィーダ（部品供給装置）は、電子部品が収容されているボトムテープと、該ボトムテープの収容部を覆うカバーテープとからなるキャリアテープの送り動作を送りモータを使って駆動制御をするものが一般的になっている。

その中でも、逆転制御をうたっているものとして、例えば特許文献１や２を挙げることができる。これらはいずれも送り出した電子部品が吸着されなかった場合に、通常はそのまま廃棄されてしまう該部品を上流側に戻し再び吸着可能状態を作り出すために、キャリアテープを逆転送りし、該部品の無駄をなくすテープフィーダを開示している。

特開２００８−５３３８１号公報 特開２００８−５３３８２号公報

しかしながら、実際にモータでキャリアテープの送り動作を駆動するテープフィーダでは、電子部品が入っているボトムテープを送る、例えばステッピングモータからなる送りモータ（第１モータ）だけではなく、キャリアテープ（ボトムテープ）のトップを覆っているカバーテープを引き剥がす動作にもトップ側モータ（第２モータ）が活用されている。

ここで、図９（Ａ）に示すように、前記第２モータによりカバーテープＣを引き剥がす際には、カバーテープＣはボトムテープＢと比較すると材質等の違いにより伸びが大きいために、該カバーテープＣに張力を与える機構を介して引き剥がしている。なお、図中符号１１８、１２０、１５０はそれぞれ剥離部、吸着開口部、アッパーカバーである。

従って、前記、送り出した電子部品Ｐが吸着されなかった場合に、廃棄されてしまう該部品を上流側に戻し再び吸着可能状態を作り出すために、テープフィーダを逆転駆動させる際に、例えボトムテープＢを送る第１モータとカバーテープＣを引き剥がす第２モータを同時に逆転させたとしても、カバーテープＣに掛かっている張力が邪魔をしてカバーテープＣが同じ量だけ戻らないことになる。その結果、図９（Ｂ）に示すように、キャリアテープが剥離部１１８でカバーテープに引っ張られて逆戻りできないために、テープフィーダの搬送路途中（アッパーカバー１５０の内側）でボトムテープＢが上下に波打つ現象が発生してしまい、キャリアテープ（ボトムテープ）がジャミングしてしまうという問題があった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ボトムテープを送る第１モータとカバーテープを引き剥がす第２モータを同時に逆転させて行なうキャリアテープの逆転送り動作を、スムーズに行なうことができるテープフィーダを提供することを課題とする。

本発明は、電子部品が所定ピッチで収容されているボトムテープと、該ボトムテープを覆うカバーテープとからなるキャリアテープを用意し、第１モータで回転されるスプロケットホイールの歯を、ボトムテープに所定ピッチで形成されている送り穴に嵌合させると共に、該ボトムテープから剥離部で剥離したカバーテープを、該カバーテープに張力を付与するテンショナを介して第２モータで回転される掻き出し手段にセットし、第１モータと第２モータを同期正転駆動させてキャリアテープを順方向に送りながら、収容されている電子部品を前記剥離部より下流の吸着開口部に供給する部品供給装置において、前記カバーテープを逆方向に戻すように第２モータを逆転することにより、前記テンショナにより付与されるカバーテープの張力を所定の大きさ以下の状態にするように張力制御を行なった後、第１モータと第２モータを同期逆転駆動させる制御手段を備えたことにより前記課題を解決したものである。

本発明は、又、前記テンショナによりカバーテープに付与される張力を検知するテンションセンサを設け、該テンションセンサによる検知に基づいて前記張力制御を行なうようにしてもよい。

本発明は、又、前記第１モータと第２モータを同期逆転駆動させる際、前記吸着開口部に供給された電子部品が未吸着の場合には、前記キャリアテープを１ピッチ分だけ戻すようにしてもよい。

本発明によれば、キャリアテープを構成するボトムテープを送る第１モータとカバーテープを引き剥がす第２モータとを同時に逆転させてキャリアテープを逆方向に戻す逆転制御を行なう際、カバーテープに掛かっている張力が所定の大きさ以下になるようにしたので、カバーテープはその素材等に関係なく逆転制御に追従することが可能となる。よって、ボトムテープ（キャリアテープ）がジャミングすることを防止でき、テープフィーダの逆転動作を円滑に行なうことができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る第１実施形態である電動テープフィーダの要部構成を示す概略斜視図である。

本実施形態の電動テープフィーダ（部品供給装置）は、ステッピングモータからなる送りモータ（第１モータ）１０を回転駆動すると、中継ギア１２を介してスプロケットホイール１４が回転する。この回転により、図２に長手方向の一部を模式的に示すような電子部品Ｐを収容したボトムテープＢとそのトップ位置を覆うカバーテープＣとからなるキャリアテープＴを搬送路１６上を下流側（右方向）に送るともに、剥離部１８でカバーテープＣ（図１では省略）が剥離されると、ボトムテープＢが更に送り出され、露出された電子部品Ｐをピックアップするための吸着開口部２０へ供給することができるようになっている。

一方、剥離部１８で剥離されたカバーテープＣは、後方のテンショナ２２により所定の張力が付与され、その状態でステッピングモータからなる掻き出しモータ（第２モータ）２４を駆動することにより、中継ギア２６を介して回転される掻き出しギア２８により更に後方の回収ボックス３０に回収されるようになっている。

図３には、剥離部１８より後方のカバーテープＣの送り経路の特徴を拡大して示す。この図に示されるように、前記テンショナ２２は基端側の支点リール２２Ａと、該支点リール２２Ａの中心軸を支点に揺動する先端側の揺動リール２２Ｂとを有しているとともに、該揺動リール２２Ｂは、ばね４２（付勢手段）により矢印で示す下方向に付勢されている。

カバーテープＣは、図示されているように、支点リール２２Ａに下面を支持され、揺動リール２２Ｂにより上面が下方に付勢されることにより、張力が付与されるようになっている。

又、テンショナ２２の下方にはフォトカプラーからなるテンションセンサ３２が配設され、該センサ３２によりテンショナ２２に付設されているセンサドグ２２Ｃがフォトカプラーを遮光するか否かにより、カバーテープＣの張力の大小が検知されるようになっている。

更に、本実施形態の電動テープフィーダには制御装置４０が備えられ、該制御装置４０により後述する各種制御動作が実行されるようになっている。

次に、以上の構成からなる本実施形態の作用を説明する。

まず、前記図１に要部を示したテープフィーダにキャリアテープＴをセットする。これを前記剥離部１８及び吸着開口部２０が形成されているアッパーカバー５０を上から見た図４を用いて説明する。

この図に示されるように、キャリアテープＴを構成するボトムテープＢの送り穴Ｈにスプロケットホイール１４の送りピン（歯）１４Ａを嵌合させてセットし、カバーテープＣを剥離部１８からテンショナ２２を通して掻き出しギア２８までセットする。

次いで、図５に示したフローチャートと図７の正転時のタイムチャートに従って、前記制御装置４０により行なう正転送りによる部品供給動作を説明する。

両モータ１０、２４が励磁されると（ステップ１）、動作が継続されている等により既にテンションセンサ３２がＯＮになっている場合はステップ８に飛び、ＯＮでない場合はタイミングａで掻き出し制御が開始され、テンションセンサ３２がＯＮになるタイミングｂまで掻き出しモータ２４を正転駆動させる（ステップ３、４）。一旦掻き出しモータ２４を停止させ（ステップ５）、更に１ｍｍ正転駆動させてカバーテープＣに張力を確実に掛ける（ステップ６）。その状態で再度掻き出しモータ２４を停止させ（ステップ７）、キャリアテープＴを送るための正転送り指令を待つ（ステップ８）。

ステップ８の正転送り指令でキャリアテープＴを送るときには、タイミングｃで両モータ１０、２４を同期させてタイミングｄまで正転駆動させる（ステップ９）。その時、テンションセンサ３２がＯＦＦになったら掻き出しモータ２４をテンションセンサ３２がＯＮになるまで回してばね４２の所定の引張力とカバーテープＣに掛る張力が常に釣合った状態にし、ボトムテープＢと一緒に吸着開口部２０に引き込まれないようにする。

次に、図６のフローチャートと図７の逆転時のタイムチャートを参照して、前記制御装置によるキャリアテープの逆転送り制御を説明する。

チップマウンタから指令が来て逆転駆動させるときには（ステップ１１）、両モータ１０、２４とも励磁状態にして（ステップ１２、１３）、タイミングｅからテンションセンサがＯＦＦになるタイミングｆ、つまり、カバーテープＣの張力がばね４２の所定の引張力以下になるまで掻き出しモータ２４を逆転駆動させる（ステップ１４〜１６）。

テンションセンサ３２がＯＦＦとなるとき、すなわちこのカバーテープに対する張力が所定の大きさ以下となった状態で掻き出しモータ２４を停止させる（ステップ１７）。

テンションセンサ３２がＯＦＦの状態で、タイミングｇからｈまで送りモータ１０と掻き出しモータ２４の両者を同期させて同じ量を逆転させ（ステップ１８）、その後両モータ１０、２４を停止させる（ステップ１９）。なお、テンションセンサ３２が途中でＯＮになった場合には、送りモータ１０を止めて掻き出しモータ２４をセンサＯＦＦになるまで逆転させ、残りのパルス量を同時に逆転駆動する。

以上の逆送り動作が終了した後、タイミングｉで掻き出しモータ２４を正転させ、タイミングｊで前記正転時のタイミングｂと同じ状態に戻し、逆転制御を完了する。

以上詳述した本実施形態によれば、テンションセンサがＯＦＦの状態でカバーテープＣに対する張力が所定の大きさ以下になるように変更するだけで、その他の機構を変更することなくカバーテープＣの素材等に関係なく、キャリアテープＴを逆転送りする際、剥離部１８でカバーテープＣにより引っ張られることが無くなるため、アッパーカバー５０の内側でボトムテープＢが波打ってジャミングすることを防止できるため、キャリアテープを円滑に逆転送りさせることができる。

次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。

前述した如く、アッパーカバー５０の吸着開口部２０では、キャリアテープＴ（ボトムテープＢ）からカバーテープＣが剥離されているため、吸着部品が剥き出しの状態になっている。従って、キャリアテープＴを正転ピッチ送りして電子部品Ｐを供給した後、まだ部品吸着されないときに生産動作が中断した場合には、次に吸着する電子部品Ｐが吸着開口部２０で露出した状態になる。

この状態で部品供給装置（テープフィーダ）をチップマウンタ本体から着脱・移動したりなどして、該装置に衝撃や振動が加えられると、吸着部品が倒立をしたり、部品吸着位置から飛び出してしまうことが起こる。

そこで、本実施形態では、部品供給装置への衝撃や振動によって、部品吸着位置（吸着開口部）２０にある電子部品Ｐの倒立や飛び出しを防止するための対策を、簡便に実現できるようにする。

部品供給装置は、いわゆるチップマウンタ（図示せず）のバンクと呼ばれる部位に装着して使用される。前記第１実施形態では説明を省略したが、チップマウンタが生産動作を行う場合、チップマウンタ本体と部品供給装置の制御装置４０は通信を行いながら、部品供給装置によるキャリアテープＴの正転ピッチ送りの動作と部品吸着とを交互に行うことになる。

従って、正転ピッチ送りの後でまだ部品吸着が行われていないときに生産が中断・終了した場合には、前記図４に相当する図８（Ａ）に示すように次の電子部品Ｐが部品吸着位置２０に露出されたままの状態になってしまうケースが生じる。

本実施形態では、この状態で逆転ピッチ送りを正確に１ピッチ分だけ行うことにより、同図（Ｂ）のように次の電子部品Ｐは再びアッパーカバー５０内に収まるようにし、部品の倒立や部品の飛び出しが防止された状態にする。

即ち、この逆転ピッチ送り動作を自動的に、キャリアテープＴの１ピッチ分だけ積極的に行うことにより、部品立ちや部品の飛び出しを防止できるようにする。以下に、これを更に具体的に説明する。

キャリアテープＴの正転送り及び逆転送りの基本的な制御動作は前記第１実施形態の場合と同一であるが、チップマウンタで生産動作を行う場合に、正転ピッチ送り処理ではチップマウンタ本体の制御部は、部品供給装置に正転ピッチ送り動作の指示を送出した後で、該部品供給装置が部品吸着前であることを記録する。そして、部品吸着動作の際には、部品供給装置に対してチップマウンタ本体の搭載ヘッドにより電子部品Ｐを吸着した後、部品吸着前ではないことを記録する。

一方、最後に生産動作を中断・終了する場合には、部品供給装置が部品吸着前の状態であれば、これに対して逆転ピッチ送りの指示を送出することによって、図８に示したような部品退避を行う。同様の機能を有する部品供給装置が複数装着されている場合には、各部品供給装置に対して以上の処理を行なう。

以上詳述した本実施形態によれば、既存のチップマウンタと部品供給装置のシステムにおいて、部品供給装置の制御を停止する前に、逆転ピッチ送り動作を自動で行う制御を追加することにより、機械部品の追加をせずに、部品供給装置をチップマウンタから取り外して扱う場合の部品の倒立や部品の飛び出しを容易且つ確実に防ぐことができる。

本発明に係る第１実施形態の電動テープフィーダの要部を示す概略斜視図 キャリアテープの特徴を模式的に示す部分側面図 カバーテープの張力付与機構とその近傍を模式的に示す側面図 キャリアテープとスプロケットホイール等との関係を示すテープフィーダの部分平面図 テープフィーダの正転送り制御を示すフローチャート テープフィーダの逆転送り制御を示すフローチャート テープフィーダの正転時と逆転時の動作を示すタイムチャート 本発明に係る第２実施形態の作用を示す部分平面図 従来の問題点を示す説明図

符号の説明

１０…送りモータ（第１モータ）
１２、２６…中継ギア
１４…スプロケットホイール
１６…搬送路
１８…剥離部
２０…吸着開口部
２２…テンショナ
２４…掻き出しモータ（第２モータ）
２８…掻き出しギア
３０…回収ボックス
３２…テンションセンサ
４０…制御装置
５０…アッパーカバー
Ｔ…キャリアテープ
Ｂ…ボトムテープ
Ｃ…カバーテープ
Ｈ…送り穴

Claims (3)

1. 電子部品が所定ピッチで収容されているボトムテープと、該ボトムテープを覆うカバーテープとからなるキャリアテープを用意し、
   第１モータで回転されるスプロケットホイールの歯を、ボトムテープに所定ピッチで形成されている送り穴に嵌合させると共に、該ボトムテープから剥離部で剥離したカバーテープを、該カバーテープに張力を付与するテンショナを介して第２モータで回転される掻き出し手段にセットし、第１モータと第２モータを同期正転駆動させてキャリアテープを順方向に送りながら、収容されている電子部品を前記剥離部より下流の吸着開口部に供給する部品供給装置において、
   前記カバーテープを逆方向に戻すように第２モータを逆転することにより、前記テンショナにより付与されるカバーテープの張力を所定の大きさ以下の状態にするように張力制御を行なった後、第１モータと第２モータを同期逆転駆動させる制御手段を備えたことを特徴とする部品供給装置。
2. 前記テンショナによりカバーテープに付与される張力を検知するテンションセンサを設け、該テンションセンサによる検知に基づいて前記張力制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。
3. 前記第１モータと第２モータを同期逆転駆動させる際、前記吸着開口部に供給された電子部品が未吸着の場合には、前記キャリアテープを１ピッチ分だけ戻すことを特徴とする請求項１に記載の部品供給装置。

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