JP5559735B2

JP5559735B2 - 部品供給装置

Info

Publication number: JP5559735B2
Application number: JP2011085090A
Authority: JP
Inventors: 亮斗田ノ口; 正佐藤; 克尚臼井; 勉柳田
Original assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Instruments Co Ltd
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2031-04-07
Also published as: JP2012222091A

Description

本発明は部品供給装置に係り、特に電子部品装着装置等に電子部品を供給する場合に好適な部品供給装置に関する。

このような部品供給装置は、例えば、電子部品を収納する部品収納部が所定の間隔で並んで形成されたキャリアテープと部品収納部からの部品飛び出し防止のためにキャリアテープに形成された部品収納部を覆うように設けられたカバーテープからなる部品収納テープを、収納テープリールに巻き付けられた状態で順次繰り出して部品取出し位置まで間欠送りするテープ送り装置と、部品収納部にある電子部品を露出させて電子部品を取出し可能にする電子部品露出装置とから構成される。

図１から図３に本発明の比較例としての部品供給装置を示す。図１は部品供給装置を全体の概略図、図２は電子部品露出装置部の概略図、図３は部品収納テープの構造を示す斜視図である。

図１に示すように、収納テープリール２に巻き付けられた部品収納テープ１は、図示していないガイドにより支持されながら、送り装置３により矢印Ａや矢印Ｂの方向に搬送される。収納テープリール２と送り装置３の間に設けられた電子部品露出装置７は、電子部品を部品収納部に保持しているキャリアテープからカバーテープ６を剥離させることにより、電子部品を露出させる。

露出させられた電子部品は、部品吸着装着装置９が矢印Ｄのように上下に移動することにより、部品吸着装着装置９の先端部に保持させられる。部品吸着装着装置９が電子部品を先端部に保持する装置は、真空圧やチャック機構などであっても良い。剥離させられたカバーテープ６は、カバーテープ送り装置８により矢印Ｃの方向へ搬送させられて図示しない収納庫などに収納される。

カバーテープ送り装置８は、例えば、収納テープリールのようなリール状に形成され、リールが駆動源により回転するようにしてカバーテープを巻き取るようにしても良い。カバーテープ６を剥離させられたキャリアテープは、矢印Ｂのようにカッター部４へ搬送され、カッター部の動作により裁断される。

図２を用いて電子部品露出装置を説明する。図２は、電子部品露出装置７の断面図を示す。部品収納テープ１はキャリアテープ１０とカバーテープ６で構成されている。また電子部品露出装置７は、カバーテープ６をキャリアテープ１０から剥離させるカバーテープ剥離部１２と電子部品を取出すための部品取出し孔１１と、から成っている。カバーテープ６は、カバーテープ剥離部１２の形状に沿うように巻き付けられていて、キャリアテープ１０が移動する際に、キャリアテープ１０から剥離させられるように移動させられるようになっている。

図３を用いて部品収納テープを説明する。部品収納テープ１は、キャリアテープ１０とカバーテープ６と、から成っている。キャリアテープ１０は、電子部品（図示せず）を収納する部品収納部１３と、部品収納テープ１を移動させる搬送力をキャリアテープ１０に作用させる送り孔１４と、から成っている。カバーテープ６は、部品収納部１３の搬送方向と直交する方向の両側にて、キャリアテープ１０と接合され、部品収納部１３の中に封入された電子部品がキャリアテープ１０から飛び出すことが無いようにしている。

次に、このような部品供給装置から供給された電子部品を基板等に装着する電子部品装着装置について、図５を参照して説明する。電子部品装着装置５０の基台５９上に種々の電子部品をそれぞれの電子部品の取り出し位置（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給装置５３の一部が着脱可能に複数個並んで設置固定されている。対向する部品供給装置５３群の間には、基板搬送コンベア５１が設けられている。

基板搬送コンベア５１は、矢印Ｆの方向から搬送されてくる基板を所定の位置に位置決めして、基板５２上に電子部品が装着された後、矢印Ｇの方向に搬送する。５５は、基板５２が搬送される方向と同方向に長い一対のＸビームであり、その両端部には図示していないアクチュエータ（例えば、リニアモータなど）が取り付けられている。このアクチュエータによりＸビーム５５は、基板５２が搬送される方向と直交する方向に、Ｙビーム５７に沿って移動可能に支持されており、部品供給装置５３と基板５２との間を行き来することが可能である。さらにＸビーム５５には、図示していないアクチュエータ（例えば、リニアモータなど）により、Ｘビーム５５の長手方向に、Ｘビームに沿って移動する部品吸着装着装置５４が設置されている。

部品供給装置５３と基板搬送コンベア５１との間には、認識カメラ５６とノズル保管部５８が配置されている。認識カメラ５６は、部品供給装置５３にて部品吸着装着装置５４に吸着した電子部品の位置ずれ情報を取得するためのもので、電子部品が基板搬送方向及び基板搬送方向と直交する方向にどれだけ位置ずれしているか、また回転角度はどの程度か、電子部品を撮影することにより確認する。言うまでもなく、撮影することにより、電子部品が吸着されているか否かを確認することもできる。

Ｘビーム５５及びＹビーム５７が並行して動作することにより、部品供給装置５３から基板５２上に移動する際に、部品吸着装着装置５４は認識カメラ５６上を通過させられ、前述した電子部品の位置ずれ情報を取得する。ノズル保管部５８は、種々の電子部品を吸着及び装着するために必要な、部品吸着装着装置５４に取り付けられた図示していない複数の吸着ノズルを保管しておくところである。電子部品に対応した吸着ノズルを取り付けるように指示された場合、部品吸着装着装置５４はＸビーム５５及びＹビーム５７の並行動作により、ノズル保管部５８まで移動させられ、吸着ノズルを交換する。

図１に示す比較例としての部品供給装置では、収納テープリール２の部品収納テープ１が無くなった時など、新規に部品収納テープ１の補充を行う際には、作業者の手作業により、カバーテープ６とキャリアテープ１０を引き剥がし、更に、カバーテープ６を剥離させるための剥離力を発生させるためのカバーテープ送り装置８までカバーテープ６を取り付けなければならない。これらの作業は、作業者に相当の手間と負担を課することになるという課題があった。

これらの課題を解決する手段として、特許文献１および特許文献２では、部品供給装置内の部品収納テープ１の搬送路に、カバーテープ６の剥離手段とカバーテープ送り装置８に相当する機構を近接して備えることで、カバーテープ６をカバーテープ送り装置８へ取り込む作業を自動化する案が開示されている。

特表２００５−５３９３７０号公報特開２０１０−３７１４号公報

しかしながら、特許文献１は、予めカバーテープ６とキャリアテープ１０を剥離した状態で部品収納テープ１を部品供給装置にセットする必要があるため、この剥離作業の手間を要する点は改善されていない。

また部品収納テープの搬送に用いるアクチュエータ以外にも、剥離手段には剥離手段を部品収納テープの進路方向に前後駆動できるアクチュエータが必要であり、剥離手段近傍には部品収納テープを部品収納テープの進路方向に対して垂直な上下方向に駆動できるアクチュエータが必要であるため、機構自体が複雑化し、部品供給装置の外形増大や、コスト高を招く恐れがある。

次に特許文献２では、概略刃物状の剥離手段の刃先をカバーテープ６とキャリアテープ１０からなる部品収納テープ１のテープの層間に挿入し、部品収納テープ１の搬送に合わせて、カバーテープ６とキャリアテープ１０の接合部を破壊していく装置の説明があるが、テープの層間に概略刃物状の剥離手段の刃先を自動的に位置決めする装置がないため、装置が剥離動作を行う動作の起点において、作業者がテープの層間に概略刃物状の剥離手段の刃先の位置を調整する必要があり、使い勝手の向上の点で、改善の余地がある。

そこで本発明の目的は、簡易な機構により、カバーテープをキャリアテープから引き剥がし、カバーテープの送り作業を自動化することが可能な部品供給装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の特徴は、電子部品を収納する部品収納部が所定の間隔で形成されたキャリアテープと当該キャリアテープに形成された部品収納部を覆うように設けられたカバーテープとからなる部品収納テープを、収納テープリールに巻き付けられた状態から順次繰り出して部品取出し位置まで間欠送りするテープ送り装置と、部品収納部にある電子部品を露出させて電子部品を取出し可能にする電子部品露出装置と、を備える部品供給装置において、前記電子部品露出装置は、部品収納テープに上方から接触する上面テープ押さえ機構、及び部品収納テープを下方から前記上面テープ押さえ機構に向けて押圧する押圧機構からなる位置決め装置と、位置決めされた部品収納テープのカバーテープを剥離する剥離装置と、該剥離装置により露出させられた電子部品を取出すための部品取出し孔と、前記剥離装置による剥離後のカバーテープを誘導搬送する誘導装置と、前記剥離装置と前記部品取出し孔の間に、剥離されたカバーテープを前記誘導装置へと導入する誘導孔と、を備え、前記誘導装置は、前記剥離装置に連続もしくは近接して設けられる隆起機構と、該隆起機構に連続もしくは近接して設けられる複数のエンドレスベルト機構とで構成され、前記複数のエンドレスベルト機構は剥離後のカバーテープの一部もしくは全部を上下から挟みこんで搬送することにある。

本発明の他の特徴は、以下述べる実施の形態の中で明らかにする。

本発明によれば、部品収納テープの走行路に、前記位置決め装置と剥離装置と部品取出し孔を備えた電子部品露出装置を設けることで、カバーテープの引き剥がし及び送り作業を高い信頼性でもって自動化することができ、生産性に優れた部品供給装置を実現することができる。

本発明の比較例としての電子部品供給装置全体の概略説明図。本発明の比較例としての電子部品露出装置部分の概略説明図。部品収納テープの構造を示す斜視図。本発明を適用する電子部品装着装置の一実施例に係る平面図。本発明の一実施例に係る電子部品露出装置の斜視図。図５の電子部品露出装置の断面図。本発明の他の実施例に係る電子部品露出装置の斜視図。図７の電子部品露出装置の断面図。本発明の更に他の実施例に係る電子部品露出装置の斜視図。図９の電子部品露出装置の断面図。

以下、本発明の実施の形態を、図示する実施例を参照して説明する。これらの実施の形態では、本発明の前記特徴に加えて、以下のような特徴を備えている。

先ず、前記電子部品露出装置は、前記剥離装置による剥離後のカバーテープを誘導搬送する誘導装置と、前記剥離装置と前記部品取出し孔の間に、剥離されたカバーテープを前記誘導装置へと導入する誘導孔と、を備えることも一つの特徴としている。

次に、カバーテープの前記誘導孔は前記位置決め装置と前記剥離装置との間隔により形成され、カバーテープの前記誘導装置は、前記剥離装置に連続もしくは近接して設けられる円弧状の隆起機構と、該隆起機構に連続して設ける筒状の空間とで形成すること、も一つの特徴としている。

カバーテープの前記誘導装置のうち、筒状の空間は周囲を金属で囲うことで形成し、かつ周囲の金属のうち一部は前記位置決め装置を形成する上面押さえ機構と一体構造であること、も特徴の一つである。

カバーテープの前記誘導装置を構成する筒状の空間のうち一部側面をベルト機構とすることも特徴の一つである。

カバーテープの前記誘導装置を構成する筒状の空間のうち一部側面をエンドレスベルト機構とすることも特徴の一つである。

カバーテープの前記誘導装置は、前記剥離装置に連続もしくは近接して設けられる隆起機構と、該隆起機構に連続もしくは近接して設けられる複数のエンドレスベルト機構とで構成され、前記複数のエンドレスベルト機構は剥離後のカバーテープの一部もしくは全部を上下から挟みこんで搬送することも特徴の一つである。

前記エンドレスベルト機構は、カバーテープ剥離前の部品収納テープに接触もしくはローラーを介して接触することで、部品収納テープ送り装置の搬送力を得て駆動し、剥離後のカバーテープを誘導することも特徴の一つである。

前記エンドレスベルト機構は、カバーテープ剥離前の部品収納テープに接触もしくはローラーを介して接触して配置し、エンドレスベルト機構を駆動手段により駆動することで、剥離後のカバーテープを誘導しつつ、部品収納テープ送り装置としても搬送力を発生することも特徴の一つである。

本発明の一実施例を図５及び図６を用いて説明する。図５は電子部品露出装置２０の構成を示す。電子部品露出装置２０は部品収納テープの走行路１００のうち、部品収納テープ１の送り装置３近傍に配置され、部品収納テープ１の高さ方向の位置を決定する位置決め装置２１と、カバーテープとキャリアテープとの間に先端を挿入することでカバーテープを引き剥がす剥離装置２２と、引き剥がされた後のカバーテープを誘導する誘導装置２３と剥離後のカバーテープを誘導装置２３へと通すカバーテープの誘導孔２４とカバーテープが引き剥がされた後、電子部品がキャリアテープから脱落することを抑止する電子部品カバー２５と、電子部品をキャリアテープ１０の部品収納部から取出すための部品取出し孔２６と、から成っている。

図６は図５中のＡＡ−ＡＡ断面を示し、その構成を説明する。位置決め装置２１は、上面押さえ機構２７と押圧装置２８とからなる。部品収納テープ１は送り装置３により位置決め装置２１付近に送られた際、下面側に配置される押圧装置２８と上面側に配置される上面押さえ機構２７に挟まれた状態となる。

押圧装置２８は部品収納テープの走行路１００に固定され、部品収納テープ１の下側から接触し、矢印Ｅに示すように、上方向に押圧力を発生するので、部品収納テープ１は上面押さえ機構２７に押し当てられ、上下方向の位置を精確に決定される。以上のように位置決め装置２１は、部品収納テープ１の位置を精確に決定する。なおここでは押圧装置２８は板バネの様なものを例として記載したが、同様の機能を果たすものであればなにであっても構わない。

次に剥離装置２２を説明する。前述したように部品収納テープ１は位置決め装置２１により精確に位置決めされているので、剥離装置２２は、位置決め装置２１の近傍に、特に高さ方向の位置を精確に管理して設けることで、剥離装置２２の先端を確実にカバーテープ６とキャリアテープ１０の間に挿入することができる。

このとき位置決め装置２１と剥離装置２２はわずかにスペースを空けて設置することで、剥離後のカバーテープ６が誘導装置２３へと通すカバーテープの誘導孔２４を形成している。カバーテープ６の剥離は送り装置３による部品収納テープ１の搬送とともに剥離装置２２がキャリアテープ１０とカバーテープ６の間に挿入されていく過程で、接合部が引き剥がされることで行われる。

次に誘導装置２３を説明する。誘導装置２３は剥離装置２２に連続して設けられる概略円弧状の隆起機構２９と、隆起機構２９の接線方向あるいはそれに近い方向に連続して設けられる複数の平面状の機構３０とで構成される筒状の空間である。なお誘導装置２３で形成される空間は、カバーテープ６に座屈等の望まない変形を抑制できるため、剥離後のカバーテープ６を確実に誘導でき、図示しないカバーテープストッカーへ搬送することができる。

ここでカバーテープストッカーが部品収納テープ１の進行方向と反対側にある場合には、平面状の機構３０は位置決め装置２１と近接する配置となるため、図６に示すように平面状の機構３０部は、上面押さえ機構２７と一体化することで、電子部品露出装置２０のサイズをコンパクトにすることができる。なお平面状の機構３０は誘導距離を拡大するものであり、カバーテープストッカーと剥離装置２２と平面上の機構３０が近接している場合は、必ずしも設ける必要はない。

本発明の他の実施例を図７及び図８を用いて説明する。図７は電子部品露出装置２０の構成、図８に図７中のＢＢ−ＢＢ断面を示す。前記実施例１との違いは誘導装置２３で、その他の部位については実施例１と同様である。

本実施例の誘導装置２３は、剥離装置２２に連続して設けられる概略円弧状の隆起機構２９と、複数のローラー３１で支持されるエンドレスベルト３２と、複数の平面状の機構３０とで構成される筒状の空間にある。

実施例１の誘導装置２３と比較すると、エンドレスベルト３２による搬送力も加わるため剥離後のカバーテープ６を確実に誘導でき、図示しないカバーテープストッカーへの搬送の信頼性を向上することができる。なおここでエンドレスベルト３２は矢印Ｆ方向に送られる。エンドレスベルト３２の駆動はエンドレスベルト用の送り装置を設けてもよいが、カバーテープ未剥離状態の部品収納テープにもエンドレスベルトが接触した形態とすることで、送り装置３の搬送力を利用して駆動することができる。

また、図を用いた説明は省略するが、エンドレスベルト送り装置を設けると、エンドレスベルト送り装置は、剥離後のカバーテープの誘導を行いつつ、部品収納テープの送り装置３としての機能も兼ねることができる。

本発明の更に他の実施例を図９及び図１０を用いて説明する。図９は電子部品露出装置２０の構成、図１０に図９中のＣＣ−ＣＣ断面を示す。実施例１および実施例２との違いは誘導装置２３で、その他の部位については実施例１および実施例２と同様である。

本実施例の誘導装置２３は、剥離装置２２に設けた隆起機構２９と、この隆起機構２９付近に設けられる複数のローラー３１で支持されたエンドレスベルト３２と、複数の平面状の機構３０とで構成される。複数のエンドレスベルト３２は隆起機構２９付近でエンドレスベルト３２同士が接合するように設けられ、剥離後のカバーテープ６は複数のエンドレスベルト３２に挟み込まれた状態となるような配置とし、剥離後のカバーテープを確実に誘導でき、図示しないカバーテープストッカーへ搬送することができる。

複数のエンドレスベルト３２の駆動は、カバーテープ未剥離状態の部品収納テープにもエンドレスベルトが接触した形態とすることで、送り装置３の搬送力を利用して駆動することができる。なおここでエンドレスベルト３２は矢印Ｇ方向に送られる。

また部品収納テープは多種多様なものがあり、種類によりキャリアテープは厚みが大きく異なるが、カバーテープはほとんど変わらないので、実施例１〜３において位置決め装置はカバーテープ６の上面を基準に上面押さえ機構で位置決めを行うことで、部品収納テープの種類によらずカバーテープとキャリアテープの層間を剥離装置の先端付近に位置決めすることができ、ロバスト性を高めることができる。

また、部品収納テープは多種多様なものがあり、キャリアテープとカバーテープの接合幅もさまざま存在するが、実施例１〜３において剥離装置は高さや横幅を十分大きくすることで、カバーテープとキャリアテープの接合幅が異なる複数のテープに対応することが可能になる。

また、エンドレスベルトは無数の配置が可能なため、カバーテープに必要な誘導力を任意の方向に発生させることが可能である。

また、本実施例の部品供給装置は、基板に電子部品を装着するような電子部品装着装置に用いることができる。

以上、本発明は、実施例１〜３に示したものに限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々変形可能であることは言うまでも無い。

１・・・部品収納テープ、２・・・収納テープリール、３・・・送り装置、４・・・カッター部、５・・・切断されたテープ、６・・・カバーテープ、７，２０・・・電子部品露出装置、８・・・カバーテープ送り装置、９・・・部品吸着装着装置、１０・・・キャリアテープ、１１・・・部品取出し孔、１２・・・カバーテープ剥離部、１３・・・部品収納部、１４・・・送り孔、２１・・・位置決め装置、２２・・・剥離装置、２３・・・誘導装置、２４・・・誘導孔、２５・・・電子部品カバー、２６・・・部品取出し孔、２７・・・上面押さえ機構、２８・・・押圧装置、２９・・・隆起機構、３０・・・平面状の機構、３１・・・ローラー、３２・・・エンドレスベルト、５０・・・電子部品装着装置、５１・・・基板搬送コンベア、５２・・・基板、５３・・・部品供給装置、５４・・・装着ヘッド、５５・・・Ｘビーム、５６・・・認識カメラ、５７・・・Ｙビーム、５８・ズル保管部、５９・・・基台、１００・・・部品収納テープの走行路

Claims

電子部品を収納する部品収納部が所定の間隔で形成されたキャリアテープと当該キャリアテープに形成された部品収納部を覆うように設けられたカバーテープとからなる部品収納テープを、収納テープリールに巻き付けられた状態から順次繰り出して部品取出し位置まで間欠送りするテープ送り装置と、部品収納部にある電子部品を露出させて電子部品を取出し可能にする電子部品露出装置と、を備える部品供給装置において、
前記電子部品露出装置は、部品収納テープに上方から接触する上面テープ押さえ機構、及び部品収納テープを下方から前記上面テープ押さえ機構に向けて押圧する押圧機構からなる位置決め装置と、位置決めされた部品収納テープのカバーテープを剥離する剥離装置と、該剥離装置により露出させられた電子部品を取出すための部品取出し孔と、前記剥離装置による剥離後のカバーテープを誘導搬送する誘導装置と、前記剥離装置と前記部品取出し孔の間に、剥離されたカバーテープを前記誘導装置へと導入する誘導孔と、を備え、
前記誘導装置は、前記剥離装置に連続もしくは近接して設けられる隆起機構と、該隆起機構に連続もしくは近接して設けられる複数のエンドレスベルト機構とで構成され、前記複数のエンドレスベルト機構は剥離後のカバーテープの一部もしくは全部を上下から挟みこんで搬送することを特徴とする部品供給装置。
請求項１に記載の部品供給装置において、前記エンドレスベルト機構は、カバーテープ剥離前の部品収納テープに接触もしくはローラーを介して接触することで、部品収納テープ送り装置の搬送力を得て駆動し、剥離後のカバーテープを誘導することを特徴とする部品供給装置。
請求項１に記載の部品供給装置において、前記エンドレスベルト機構は、カバーテープ剥離前の部品収納テープに接触もしくはローラーを介して接触して配置し、エンドレスベルト機構を駆動手段により駆動することで、剥離後のカバーテープを誘導しつつ、部品収納テープ送り装置としても搬送力を発生することを特徴とする部品供給装置。