JP5877891B2 - テープ自動セット装置 - Google Patents

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Description

本発明は、テープリールに巻回された部品包装テープのキャリアテープおよびトップテープをテープフィーダのピッチ送り機構部およびトップテープ送り出し機構部にそれぞれ自動的にセットするテープ自動セット装置に関する。
例えば、特許文献1には、手動ハンドルを回動させてテープフィーダ(部品供給装置)のテープ送出装置を駆動させ、キャリアテープに収納された部品を初期頭出ししてキャリアテープおよびトップテープ(カバーテープ)をセットする装置(テーピング部品頭出し装置)が記載されている。しかし、この装置では、キャリアテープおよびトップテープのセットを手動で行う必要があり、手間が掛かるものとなっている。
一方、特許文献2には、テープを自動的にセットするテープ自動セット装置(チップ型テーピングの自動段取り装置)が記載されている。この装置では、キャリアテープ(テーピングベース)に接着されているトップテープ(カバーテープ)の端末部は、吸引ポンプに接続された吸込み筒に吸い込まれ、加熱ローラで巻取りリールに固着されるように構成されている。しかし、トップテープの端末部を吸込み筒に吸込み保持させるには、該端末部を噴射口から噴射されるエアーの噴射圧によってテープガイドの開口に通す必要があり、該端末部の吸込み保持エラーが発生し易いという問題がある。
そこで、特許文献3には、上記問題を解消するテープ自動セット装置(テープ装着アームロボット)が記載されている。この装置では、キャリアテープ(本体テープ)およびトップテープ(カバーテープ)は、テープ装着アームでテープフィーダの所定位置まで移送され、キャリアテープ(本体テープ)から分離されたトップテープ(カバーテープ)は、上記テープ装着アームでカバーテープ排出ローラに移送されるように構成されている。
特開2003−224392号公報(段落番号0005、図1) 特開平11−87991号公報(段落番号0034,0035,0041、図4) 特開平5−175686号公報(段落番号0017、図6)
特許文献3に記載のテープ自動セット装置では、テープ装着アームが把持可能な引出部をキャリアテープおよびトップテープにそれぞれ設ける必要がある。このため、引出部が通過可能な搬送路が設けられた専用のテープフィーダを用意する必要があり、汎用のテープフィーダを使用することができずコスト高となる傾向にある。また、多種類の部品が必要な場合は、部品毎のキャリアテープおよびトップテープに引出部をそれぞれ設ける必要があり、手間およびコストが掛かるという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易且つ低コストな構成でキャリアテープおよびトップテープをテープフィーダに自動的にセットできるテープ自動セット装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明は、部品が所定ピッチで収納されたキャリアテープの上面側にトップテープが接着されてなる部品包装テープを巻回したテープリールから前記部品包装テープを部品吸着位置へピッチ送りするピッチ送り機構部と、前記ピッチ送り機構部に設けられ、ピッチ送りされる前記部品包装テープが前記ピッチ送り機構部から外れないように前記部品包装テープを保持する第1テープ保持部と、該第1テープ保持部に設けられ、前記部品包装テープから前記トップテープを引き剥がすトップテープ引き剥がし部と、該トップテープ引き剥がし部で前記部品包装テープから引き剥がされた前記トップテープを前記部品包装テープのピッチ送り方向とは反対方向に送り出すトップテープ送り出し機構部と、前記トップテープ送り出し機構部に設けられ、送り出される前記トップテープを保持する第2テープ保持部と、を備えたテープフィーダに前記部品包装テープを自動的にセットするテープ自動セット装置であって、前記テープリールが前記リール取付け部に取付けられた前記テープフィーダを保持するフィーダ保持台と、前記テープリールから引出された前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部へ搬送するテープ搬送装置と、前記ピッチ送り機構部に搬送された前記キャリアテープに接着されている前記トップテープの先端を挟持し、該トップテープを前記トップテープ引き剥がし部で前記キャリアテープから引剥がして前記トップテープ送り出し機構部へ移送するテープ移送装置と、前記テープ搬送装置で前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部に搬送してセットするときに、前記第1テープ保持部の保持を開放させ、前記部品包装テープのセット後に、前記第1テープ保持部に前記部品包装テープを保持させ、前記テープ移送装置で前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に移送してセットするときに、前記第2テープ保持部の保持を開放させ、前記トップテープのセット後に、前記第2テープ保持部に前記トップテープを保持させるテープ保持開放装置と、を備えることである。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のテープ自動セット装置には、前記テープ移送装置による移送動作と前記ピッチ送り機構部によるピッチ送り動作とを同期制御して、前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に移送してセットするテープ移送制御装置が設けられていることである。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載のテープ自動セット装置であって、前記フィーダ保持台には、少なくとも前記ピッチ送り機構部に電力供給する電力供給部が設けられていることである。
請求項4に係る発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載のテープ自動セット装置であって、前記テープ搬送装置には、前記部品包装テープを挟み込み前記テープリールから引出して前記ピッチ送り機構部に搬送する送り装置と、搬送される前記部品包装テープを案内するガイドと、が設けられていることである。
請求項5に係る発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載のテープ自動セット装置であって、前記テープ移送装置には、前記トップテープを挟持する挟持手段と、搬送される前記部品包装テープの先端側の所定位置を検知する検知手段と、が設けられ、前記テープ自動セット装置には、前記検知手段で前記所定位置を検知したときに前記部品包装テープの搬送を一旦停止させ、前記部品包装テープおよび前記挟持手段の一方を前記部品包装テープの搬送方向および逆搬送方向に所定距離だけ移動させて前記ピッチ送り機構部にセットさせるテープ移送制御装置が設けられていることである。
請求項6に係る発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載のテープ自動セット装置であって、前記テープ搬送装置および前記テープ保持開放装置は、前記フィーダ保持台に保持された前記テープフィーダを挟んで両側にそれぞれ配置され、前記テープ搬送装置には、前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部に自動的にセットするとき、前記テープ搬送装置を前記テープフィーダに対し接近させ、前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に自動的にセットするとき、前記テープ搬送装置を前記テープフィーダに対し離脱させる搬送移動装置が設けられ、前記テープ保持開放装置には、前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部に自動的にセットするとき、および前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に自動的にセットするとき、前記テープ保持開放装置を前記テープフィーダに対し接近させ、前記トップテープのセット完了後、前記テープ保持開放装置を前記テープフィーダに対し離脱させる開放移動装置が設けられていることである。
請求項1に係る発明によれば、テープ搬送装置は、テープリールから引出された部品包装テープをピッチ送り機構部に搬送する。そして、テープ保持開放装置は、開放状態としていた第1テープ保持部に部品包装テープを保持させる。また、テープ移送装置は、ピッチ送り機構部に搬送されたキャリアテープに接着されているトップテープの先端部を挟持し、トップテープ引き剥がし部でキャリアテープから引剥がしてトップテープ送り出し機構部へ移送する。そして、テープ保持開放装置は、開放状態としていた第2テープ保持部にトップテープを保持させる。これにより、従来のようにキャリアテープおよびトップテープに引出部をそれぞれ設ける必要はなく、該引出部が通過可能な搬送路が設けられた専用のテープフィーダ用意する必要もないので、汎用のテープフィーダを用いることができ、コストを抑えることができる。また、テープリールから引出した部品包装テープをテープ搬送装置に入れるのみでキャリアテープおよびトップテープをピッチ送り機構部およびトップテープ送り出し機構部にそれぞれ自動的に確実にセットすることができるので、当該セット時間を大幅に短縮させることができる。
請求項2に係る発明によれば、テープ移送制御装置は、トップテープをトップテープ送り出し機構部に移送してセットするときに、テープ移送装置による移送動作とピッチ送り機構部によるピッチ送り動作とを同期制御する。これにより、トップテープをキャリアテープからスムーズに引き剥がすことができ、移送中におけるトップテープの切断を防止してトップテープをトップテープ送り出し機構部に自動的に確実にセットすることができる。
請求項3に係る発明によれば、フィーダ保持台の電力供給部は、フィーダ保持台に保持されたテープフィーダのピッチ送り機構部に電力を供給することができる。これにより、テープリールの掛替え作業時にテープフィーダに電源を接続する必要はなく、テープフィーダをフィーダ保持台に保持させるのみで部品包装テープのセットを開始することができ、当該セット時間をさらに短縮させることができる。
請求項4に係る発明によれば、テープ搬送装置の送り装置は、部品包装テープを挟み込んでテープリールから引出し、ガイドで案内しつつピッチ送り機構部に搬送する。これにより、部品包装テープをピッチ送り機構部に高精度に搬送することができる。
請求項5に係る発明によれば、テープ移送制御装置は、挟持手段でトップテープを挟持するとき、部品包装テープを挟持手段に対し搬送方向および逆搬送方向に所定距離だけ移動させる。これにより、部品包装テープの搬送中にトップテープが逆搬送方向に折れ曲がってしまった場合でも、上述の搬送方向および逆搬送方向の移動によりトップテープを折れ曲がる前の状態に戻すことができる。
請求項6に係る発明によれば、搬送移動装置および開放移動装置は、部品包装テープをピッチ送り機構部にセットするとき、テープ搬送装置およびテープ保持開放装置をテープフィーダに対し接近させる。これにより、部品包装テープのセット前は、テープ搬送装置およびテープ保持開放装置はテープフィーダから離間しているので、テープフィーダをフィーダ保持台に容易にセットすることができる。また、搬送移動装置は、トップテープをトップテープ送り出し機構部にセットするとき、テープ搬送装置をテープフィーダに対し離脱させる。これにより、テープ移送装置の動作中にテープ搬送装置と干渉することはなく、トップテープをトップテープ送り出し機構部に自動的に確実にセットすることができる。
本発明の実施の形態によるテープ自動セット装置の概略を示す平面図である。 図1のテープ自動セット装置で部品包装テープがセットされるテープフィーダの概略を示す斜視図である。 部品包装テープの概略を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置のフィーダ保持装置の概略を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置のテープ搬送装置の概略を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置のテープ移送装置の概略を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置のテープ保持開放装置の概略を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第1の図であり、フィーダ保持装置にテープフィーダを保持させる前の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第2の図であり、フィーダ保持装置にテープフィーダを保持させた後の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第3の図であり、テープ搬送装置およびテープ保持開放装置がフィーダ保持装置から離間した状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第4の図であり、テープ搬送装置およびテープ保持開放装置がフィーダ保持装置に接近した状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第5の図であり、テープ保持開放装置が第1テープ保持部を開放する前の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第6の図であり、テープ保持開放装置が第1テープ保持部を開放した後の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第7の図であり、テープ搬送装置が部品包装テープを搬送する直前の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第8の図であり、テープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部に搬送した状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第9の図であり、テープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部にセットする第1動作を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第10の図であり、テープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部にセットする第2動作を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第11の図であり、テープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部にセットし、テープ移送装置がトップテープを把持した状態を示す斜視図である。 図15に対応させて示す図であり、テープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部に搬送したときに部品包装テープが折れ曲がった状態を示す斜視図である。 図16に対応させて示す図であり、部品包装テープが折れ曲がった状態でテープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部にセットする第1動作を示す斜視図である。 図17に対応させて示す図であり、部品包装テープが折れ曲がった状態でテープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部にセットする第2動作を示す斜視図である。 図18に対応させて示す図であり、部品包装テープが折れ曲がった状態でテープ搬送装置が部品包装テープをピッチ送り機構部にセットし、テープ移送装置がトップテープを把持した状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第12の図であり、テープ移送装置がトップテープを把持して持ち上げた状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第13の図であり、テープ移送装置がトップテープをキャリアテープから引き剥がす状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第14の図であり、テープ移送装置がトップテープをトップテープ送りガイドに掛けた状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第15の図であり、テープ保持開放装置が第2テープ保持部を開放する前の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第16の図であり、テープ保持開放装置が第2テープ保持部を開放した後の状態を示す斜視図である。 図1のテープ自動セット装置の動作を説明するための第17の図であり、テープ移送装置がトップテープをトップテープ送り出し機構部にセットした状態を示す斜視図である。
以下、本発明のテープ自動セット装置の実施の形態の構成を図面に基づいて説明する。図1に示すテープ自動セット装置1は、図2および図3に示すテープフィーダ90に取付けられたテープリール3に巻回されている部品包装テープ2のキャリアテープ21およびトップテープ22をテープフィーダ90のピッチ送り機構部93およびトップテープ送り出し機構部97にそれぞれ自動的にセットする装置である。なお、部品包装テープ2をセットするときのテープ搬送方向をY方向(図1の紙面において上下方向)、Y方向と直交する水平方向をX方向(図1の紙面において左右方向)、Y方向と直交する垂直方向をZ方向(図1の紙面において垂直方向)とする。
図1に示すように、テープ自動セット装置1は、テープフィーダ90を保持するフィーダ保持台10と、部品包装テープ2を搬送するテープ搬送装置30と、トップテープ22を移送するテープ移送装置50と、テープフィーダ90の第1、第2テープ保持部95,98(図2参照)の保持をそれぞれ開放するテープ保持開放装置70と、これらの装置10,30,50,70の動作を制御する制御装置100とを備えて構成される。
フィーダ保持台10は、保持するテープフィーダ90がY方向を向くようにして基台5上の略中央に配置されている。テープ移送装置50は、フィーダ保持台10に保持されたテープフィーダ90のトップテープ送り出し機構部97が露呈している側(図2に示すテープフィーダ90の裏側)に沿うようにして基台5上に配置されている。テープ搬送装置30およびテープ保持開放装置70は、フィーダ保持台10に保持されたテープフィーダ90を挟んで基台5上のX方向両側にそれぞれ配置されている。制御装置100は、テープ搬送装置30の動作を制御するテープ搬送制御装置101、テープ移送装置50の動作を制御するテープ移送制御装置102、およびテープ保持開放装置70の動作を制御するテープ保持開放制御装置103を備えている。フィーダ保持台10、テープ搬送装置30、テープ移送装置50およびテープ保持開放装置70の詳細は後述する。
図2に示すように、テープフィーダ90のフィーダ本体91の後端側(図2において右側)には、部品包装テープ2が巻回されたテープリール3が着脱可能に取付けられるリール取付部92が設けられている。フィーダ本体91の前端側(図2において左側)の上部には、テープリール3から引出された部品包装テープ2をピッチ送りするピッチ送り機構部93が設けられている。フィーダ本体91の上面部におけるリール取付部92とピッチ送り機構部93との間には、ピッチ送りされる部品包装テープ2を案内するテープ通路を形成するテープ送りガイド94が設けられている。
ピッチ送り機構部93は、スプロケット93aと、該スプロケット93aを回転駆動するモータ93bとを備えている。また、ピッチ送り機構部93には、ピッチ送りされる部品包装テープ2がピッチ送り機構部93から外れないように部品包装テープ2を保持する第1テープ保持部95が設けられている。
図2の拡大図Aに示すように、第1テープ保持部95の前端側(図2において左側)には、第1テープ保持部95をスプロケット93aに対し径方向に回動可能とする回動支点95aが設けられ、後端側(図2において右側)には、レバー95bが突設されているとともに第1テープ保持部95を下方に付勢するばね(図示せず)が組付けられている。第1テープ保持部95は、後述するテープ保持開放装置70の第1レバー75(図7参照)でレバー95bが持ち上げられることにより保持開放されるようになっている。
また、第1テープ保持部95の上面部には、部品包装テープ2を覆うテープ被覆部95cが設けられている。このテープ被覆部95cの前端側(図2において左側)は、部品吸着位置Pとして開口されており、該開口縁部は、トップテープ22をキャリアテープ21から引き剥がすためのトップテープ引き剥がし部95dとして形成されている。
フィーダ本体91の前端面には、後述するフィーダ保持台10の電力供給部15(図4参照)に接続され、ピッチ送り機構部94のモータ94bに電力供給する電力供給端子96aと、フィーダ保持台10および部品実装機(図示せず)に対する保持位置を決める位置決めピン96bとが設けられている。なお、電力供給端子96aには、部品実装機側の通信コネクタ(図示せず)と接続される通信コネクタを設けるようにしてもよい。
また、フィーダ本体91の中央下部には、トップテープ引き剥がし部95dで引き剥がされたトップテープ22を部品包装テープ2のピッチ送り方向とは反対方向に送り出すトップテープ送り出し機構部97が設けられている。トップテープ送り出し機構部97は、ギア97aと、該ギア97aを回転駆動するモータ97bとを備えている。また、トップテープ送り出し機構部97には、送り出されるトップテープ22がトップテープ送り出し機構部97から外れないようにトップテープ22を保持する第2テープ保持部98が設けられている。
図2の拡大図Bに示すように、第2テープ保持部98には、トップテープ送り出し機構部97のギア97aと噛合可能なギア98aと、該ギア98aをギア97aに対し径方向に回動可能とする回動支点98bを有するアーム98cと、該アーム98cから下方に突出するレバー98dと、アーム98cをギア97a側に付勢するばね98eとが設けられている。第2テープ保持部98は、後述するテープ保持開放装置70の第2レバー78(図7参照)でレバー98dがギア97aから離間する方向に移動されることにより保持開放されるようになっている。
フィーダ本体91のトップテープ引き剥がし部95dとトップテープ送り出し機構部97との間には、トップテープ引き剥がし部95dで引き剥がされたトップテープ22をトップテープ送り出し機構部97に案内するトップテープ送りガイド99が設けられている。このトップテープ送りガイド99は、一対のローラ99a,99bで構成され、テープ送りガイド94上をピッチ送りされる部品包装テープ2よりも上方に位置するように設けられている。そして、一方のローラ99aは、トップテープ22のたるみを防止するためにトップテープ22にテンションを付与するローラとして設けられている。
ここで、図3に示すように、部品包装テープ2は、部品4が所定ピッチで収納されたキャリアテープ21と、キャリアテープ21の上面に接着されて部品4を覆うトップテープ22とを備えて構成される。部品包装テープ2の一側縁部には、一定ピッチでスプロケット孔23が穿孔されている。部品包装テープ2は、ピッチ送り機構部94のスプロケット93aが回転することでスプロケット93aの歯がスプロケット孔23に順番に嵌まり込みながらピッチ送りされるようになっている。また、部品包装テープ2は、トップテープ22の先端部22aがキャリアテープ21の先端から所定長さだけ突き出るように形成されている。部品包装テープ2は、部品供給するときにトップテープ22の先端部22aが後述するテープ移送装置50の一対の把持爪56(図6参照)で把持され、トップテープ22がキャリアテープ21から引き剥がされるようになっている。引き剥がされたトップテープ22は、トップテープ送り出し機構部97のギア97aが回転することでギア97aの歯がスプロケット孔23に順番に嵌まり込みながら送り出されるようになっている。
図1および図4に示すように、フィーダ保持台10は、テープリール3がリール取付部92に取付けられたテープフィーダ90を保持する台座11を備えている。この台座11には、フィーダ本体91の底面が載置される載置部12と、フィーダ本体91の前端面が当接される当接部13とが設けられている。載置部12上には、フィーダ本体91の下部両側面を挟持する一対の支持ガイド14が設けられている。当接部13には、テープフィーダ90の電力供給端子96aが接続されて電力供給される電力供給部15と、テープフィーダ90の位置決めピン96bが差込まれて位置決めされる位置決め穴16とが設けられている。
図1および図5に示すように、テープ搬送装置30は、テープリール3から引出された部品包装テープ2を搬送する送り装置31と、搬送される部品包装テープ2を案内するガイド32と、送り装置31およびガイド32を支持する支持板33と、支持板33が載置固定される台座34と、台座34をX方向に移動させる搬送移動装置35とを備えている。
送り装置31は、搬送方向に配置された複数(本例では、4つ)の駆動ローラ36a,36b,36c,36dと、始端の駆動ローラ36aおよび2番目に並ぶ駆動ローラ36bと下方からそれぞれ当接するように配置された従動ローラ37a,37bと、各駆動ローラ36a,36b,36c,36dを回転駆動するギアモータ38a,38b,38c,38dと、部品包装テープ2の先端部を検出するセンサ39とを備えている。4つの駆動ローラ36a,36b,36c,36dは、支持板33に所定間隔でY方向に並んで配置されている。従動ローラ37a,37bは、ばね(図示せず)で駆動ローラ36a,36bにそれぞれ付勢されている。
ガイド32は、始端の駆動ローラ36aの手前、4つの駆動ローラ36a,36b,36c,36dの間および終端の駆動ローラ36dの先にそれぞれ位置するように支持板33に配置されている。詳しくは、始端の駆動ローラ36aの手前、2番目に並ぶ駆動ローラ36bの先、およびこれらの駆動ローラ36a,36bの間のガイド32aは、駆動ローラ36a,36bおよび従動ローラ37a,37bの配置に合わせて上下に対のガイドで構成されている。また、3番目に並ぶ駆動ローラ36cの手前、終端の駆動ローラ36dの先、およびこれらの駆動ローラ36c,36dの間のガイド32bは、駆動ローラ36c,36dの配置に合わせて1つのガイドで構成されている。
フィーダ保持台10にテープフィーダ90が保持されたとき、テープフィーダ90のテープ送りガイド94は、3番目に並ぶ駆動ローラ36cの手前から終端の駆動ローラ36dの先までの間に位置するように設けられているため、搬送される部品包装テープ2は、ガイド32bとテープ送りガイド94との間隙を通って案内されるようになっている。一方、始端の駆動ローラ36aの手前から2番目に並ぶ駆動ローラ36bの先までの間にはテープ送りガイド94が設けられていないため、搬送される部品包装テープ2は、対のガイド32aの間隙を通って案内されるようになっている。
センサ39は、始端の駆動ローラ36aの手前に配置された対のガイド32aのテープ入口上方に位置するように支持板33に配置されている。センサ39は、テープ搬送制御装置101と接続されており、センサ39の検出信号は、ギアモータ38a,38b,38c,38dおよびモータ93bの駆動による駆動ローラ36a,36b,36c,36dおよびスプロケット93aの回転のトリガ信号として利用される。
搬送移動装置35は、一対のレール40と、エアーシリンダ41とを備えている。一対のレール40は、基台5上に所定間隔をあけてX方向に延在するように設けられている。一対のレール40上には、台座34がX方向にスライド可能に配置されている。エアーシリンダ41は、基台5上の一対のレール40の間に配置されエアー供給源(図示せず)に接続され、シリンダロッド41aが、台座34に接続されている。
図1および図6に示すように、テープ移送装置50は、トップテープ22の先端部22aを挟持するチャック装置51(本発明の「挟持手段」に相当する)と、チャック装置51をZ方向に昇降させるチャック昇降装置52と、チャック昇降装置52が載置固定される台座53と、台座53をY方向に移動させるチャック移動装置54とを備えている。
チャック装置51は、装置本体55と、装置本体55の側面に設けられたZ方向に伸びる溝55a内でZ方向に摺動可能に取付けられた一対の把持爪56と、装置本体55に内蔵され、一対の把持爪56をZ方向に開閉するエアーシリンダ57と、側面に設けられたX方向に伸びる溝58a内で装置本体55をX方向に摺動可能に支持する支持体58と、支持体58に内蔵され、装置本体55をX方向に移動するエアーシリンダ59と、部品包装テープ2を検知するセンサ60(本発明の「検知手段」に相当する)とを備えている。
チャック昇降装置52は、チャック装置51の支持体58が取付けられ、支持体58をZ方向に移動する移動体61と、台座53上に固定され、側面に設けられたZ方向に伸びる溝62a内で移動体61をZ方向に摺動可能に支持する支持体62と、支持体62の上端に配置されたモータ63と、支持体62の溝62a内にZ方向に延在するように配置され、上端がモータ63のモータ軸と接続され、下端が台座53上に固定された軸受64aに回転可能に支承されたボールねじ64と、移動体61に貫装され、ボールねじ64と螺合可能なナット65とを備えている。
チャック移動装置54は、一対のレール66と、ボールねじ67と、ボールねじ67と螺合可能なナット68と、モータ69とを備えている。一対のレール66は、基台5上に所定間隔をあけてY方向に延在するように設けられている。一対のレール66上には、台座53がY方向にスライド可能に配置されている。ボールねじ67は、基台5上にY方向に延在するように配置され、台座53に貫装されたナット68に螺合され、一端が基台5上に固定されたモータ69のモータ軸と接続され、他端が基台5上に固定された軸受67aに回転可能に支承されている。
図1および図7に示すように、テープ保持開放装置70は、第1テープ保持部95の保持の開放が可能な第1開放装置71と、第2テープ保持部98の保持の開放が可能な第2開放装置72と、第1開放装置71および第2開放装置72が固定支持される支持台73と、支持台73をX方向に移動させる開放移動装置74とを備えている。
第1開放装置71は、第1テープ保持部95のレバー95bをZ方向に移動可能な第1レバー75と、第1レバー75の先端がテープフィーダ90側に突出するように支持された第1支持台76と、第1支持台76をZ方向に移動可能なように支持台73上に固定されたエアーシリンダ77とを備えている。第2開放装置72は、第2テープ保持部98のレバー98dをY方向に移動可能な第2レバー78と、第2レバー78の先端がテープフィーダ90側に突出するように支持された第2支持台79と、第2支持台79をY方向に移動可能なように支持台73上に固定されたエアーシリンダ80とを備えている。
開放移動装置74は、一対のレール81と、エアーシリンダ82とを備えている。一対のレール81は、基台5上に所定間隔をあけてX方向に延在するように設けられている。一対のレール81上には、支持台73がX方向にスライド可能に配置されている。エアーシリンダ82は、基台5上の一対のレール81の間に配置されエアー供給源(図示せず)に接続され、シリンダロッド82aが、支持台73に接続されている。
次に、本実施形態のテープ自動セット装置1の動作を図面に基づいて説明する。テープ自動セット装置1の初期状態においては、図1に示すように、テープ移送装置50およびテープ保持開放装置70は、フィーダ保持台10からX方向に所定距離離間した状態に位置している。この状態で、図8および図9に示すように、作業者は、テープフィーダ90をフィーダ保持台10にセットする。すなわち、フィーダ本体91の底面を載置部12上の一対の支持ガイド14間に載置して挟持させ、フィーダ本体91の位置決めピン96bおよび電力供給端子96aを当接部13の位置決め穴16および電力供給部15にそれぞれ差込む。そして、テープリール3をリール取付部92に取付け、テープ自動セット装置1の制御装置100に備えられているフィーダセット完了ボタンを押す。
すると、図10に示すように、テープ搬送制御装置101およびテープ保持開放制御装置103は、テープ搬送装置30およびテープ保持開放装置70をフィーダ保持台10からX方向に所定距離離間した状態からフィーダ保持台10に接近するX方向に移動させる。そして、図11に示すように、テープ搬送制御装置101は、テープ搬送装置30の送り装置31およびガイド32を、フィーダ保持台10に保持されたテープフィーダ90のフィーダ本体91内に挿入する。また、テープ保持開放制御装置103は、テープ保持開放装置70の第1開放装置71の第1レバー75および第2開放装置72の第2レバー78を、フィーダ保持台10に保持されたテープフィーダ90の第1テープ保持部95のレバー95bの作動側および第2テープ保持部95のレバー95bの作動側に差込む(図12、図26参照)。そして、図12および図13に示すように、テープ保持開放制御装置103は、テープ保持開放装置70の第1開放装置71の第1支持台76をZ方向に上昇させて第1レバー75により第1テープ保持部95のレバー95bを持ち上げる。これにより、第1テープ保持部95は、回動支点95aを中心に上方へ回動するので、ピッチ送り機構部93との保持状態が開放される。
ここで、図14に示すように、作業者は、テープフィーダ90のリール取付部92に取付けられたテープリール3から部品包装テープ2を引出し、部品包装テープ2の先端部(トップテープ22の先端部22a)をテープ搬送装置30のガイド32aのテープ入口32aaに持っていく。テープ搬送装置30のセンサ39が、トップテープ22の先端部22aを検出して該検出信号をテープ搬送制御装置101に送出すると、テープ搬送制御装置101は、各ギアモータ38a,38b,38c,38dおよびモータ93bを駆動開始し、各駆動ローラ36a,36b,36c,36dおよびスプロケット93aを回転開始する。そして、作業者が、トップテープ22の先端部22aをガイド32aのテープ入口32aaから差込むと、部品包装テープ2は、各駆動ローラ36a,36b,36c,36dにより送り出され、ガイド32a,32bおよびテープ送りガイド94により案内され、第1テープ保持部95とピッチ送り機構部93との間隙を通過する。
図15に示すように、テープ移送装置50のセンサ60が、部品包装テープ2のキャリアテープ21の先端とトップテープ22との境界を検知して該検知信号をテープ搬送制御装置101に送出すると、テープ搬送制御装置101は、ギアモータ38a,38b,38c,38dおよびモータ93bを駆動停止し、駆動ローラ36a,36b,36c,36dおよびスプロケット93aを回転停止する。このとき、部品包装テープ2のトップテープ22の先端部22aは、一対の把持爪56間に位置している。
図16に示すように、テープ保持開放制御装置103は、第1開放装置71の第1支持台76(第1レバー75)を下降させて第1テープ保持部95を回動支点95aを中心に下方へ回動させ、第1テープ保持部95とピッチ送り機構部93との間に部品包装テープ2を保持させる。そして、テープ搬送制御装置101は、モータ93bを駆動させてスプロケット93aを回転させ、部品包装テープ2を一対の把持爪56間で所定距離だけ搬送する。
図17に示すように、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56が部品包装テープ2に接触するまで、すなわち部品包装テープ2を完全に把持する直前まで一対の把持爪56を閉じる方向に移動させる。そして、図18に示すように、テープ搬送制御装置101は、モータ93bを先程とは逆方向に駆動させてスプロケット93aを逆回転させ、部品包装テープ2を一対の把持爪56間で上記所定距離だけ逆搬送する。その後、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56でトップテープ22を完全に把持させる。
このように、部品包装テープ2を一対の把持爪56間で所定距離だけ搬送および逆搬送することにより、テープ搬送装置30で部品包装テープ2を搬送中にトップテープ22の先端部22aが折れ曲がってしまったような場合に対応することができる。すなわち、図19に示すように、テープ移送装置50のセンサ60が、部品包装テープ2のキャリアテープ21の先端とトップテープ22との境界を検知して該検知信号をテープ搬送制御装置101に送出すると、テープ搬送制御装置101は、ギアモータ38a,38b,38c,38dおよびモータ93bを駆動停止し、駆動ローラ36a,36b,36c,36dおよびスプロケット93aを回転停止する。このとき、部品包装テープ2のトップテープ22の先端部22aは、キャリアテープ21側に折れ曲がっている。
図20に示すように、テープ保持開放制御装置103は、第1開放装置71の第1支持台76(第1レバー75)を下降させて第1テープ保持部95を回動支点95aを中心に下方へ回動させ、第1テープ保持部95とピッチ送り機構部93との間に部品包装テープ2を保持させる。そして、テープ搬送制御装置101は、モータ93bを駆動させてスプロケット93aを回転させ、部品包装テープ2を一対の把持爪56間で所定距離だけ搬送する。
図21に示すように、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56が部品包装テープ2に接触するまで、すなわち部品包装テープ2を完全に把持する直前まで一対の把持爪56を閉じる方向に移動させる。そして、図22に示すように、テープ搬送制御装置101は、モータ93bを先程とは逆方向に駆動させてスプロケット93aを逆回転させ、部品包装テープ2を一対の把持爪56間で上記所定距離だけ逆搬送する。このとき、折れ曲がっていた部品包装テープ2のトップテープ22の先端部22aは、一対の把持爪56によりキャリアテープ21の先端部から突出する方向に戻されるので、トップテープ22の先端部22aの折れ曲がりを解消することができる。その後、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56でトップテープ22を完全に把持させる。なお、トップテープ22の先端部22aを一対の把持爪56で把持させるとき、部品包装テープ2を一対の把持爪56間で所定距離だけ搬送および逆搬送させるようにしたが、一対の把持爪56をY方向に上記所定距離だけ移動および逆移動させるようにしてもよい。
テープ移送制御装置102が、一対の把持爪56でトップテープ22を完全に把持させたら、テープ搬送制御装置101は、テープ搬送装置30をフィーダ保持台10からX方向に所定距離離間させる。すなわち、テープ移送制御装置102が、テープ移送装置50のチャック移動装置54を制御して、台座53上のチャック装置51およびチャック昇降装置52でなるテープセット装置50A(図6参照)をY方向に移動させた際に、テープセット装置50Aとテープ搬送装置30とが干渉しない位置まで、テープ搬送制御装置101はテープ搬送装置30を移動させる。そして、図23および図24に示すように、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56を上昇させてトップテープ22を持ち上げ、一対の把持爪56をフィーダ本体91の後端側に移動させてトップテープ22をトップテープ引き剥がし部95dに係合させる。さらに、一対の把持爪56をフィーダ本体91の後端側に移動させ、図25に示すように、トップテープ22の先端部22aをトップテープ送りガイド99のローラ99a,99bにS字状に掛ける。このとき、テープ移送制御装置102は、トップテープ22をスムーズに移送するために、一対の把持爪56によるトップテープ22の移送動作とピッチ送り機構部93による部品包装テープ2のピッチ送り動作とを同期制御する。
一方、図26および図27に示すように、テープ保持開放制御装置103は、テープ保持開放装置70の第2開放装置72の第2支持台79をY方向に移動させて第2レバー78により第2テープ保持部98のアーム98cを回動支点98bを中心にフィーダ本体91の後端側に回動させる。これにより、第2テープ保持部98のギア98aは、トップテープ送り出し機構部97のギア97aから離間するので、トップテープ送り出し機構部97との保持状態が開放される。
そして、図28に示すように、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56を下降させてトップテープ22の先端部22aを第2テープ保持部98のギア98aとトップテープ送り出し機構部97のギア97aとの間に通す。このとき、トップテープ22は、搬送途中の部品包装テープ2と交差するが、部品包装テープ2を跨ぐようにフィーダ本体91内に設けられている切欠き部91aに係止され、部品包装テープ2との干渉が防止される。
その後、テープ保持開放制御装置103は、第2開放装置72の第2支持台79をY方向に移動させて第2テープ保持部98のアーム98cを回動支点98bを中心にフィーダ本体91の前端側に回動させ、第2テープ保持部98のギア98aとトップテープ送り出し機構部97のギア97aとの間にトップテープ22を保持させる。そして、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56を開く方向に移動させてトップテープ22の把持を開放する。そして、テープ移送制御装置102は、一対の把持爪56をY方向に移動させて元の待機位置、すなわちフィーダ本体91の先端側の位置に戻す。
テープ移送制御装置102は、モータ93bを駆動してスプロケット93aを回転させ、キャリアテープ21に収納されている部品4の頭出し、すなわち部品4を部品吸着位置Pに位置決めする。そして、作業者は、部品吸着位置Pに位置決めされた部品4よりも先に送り出されているキャリアテープ21を切断する。テープ保持開放制御装置103は、テープ保持開放装置70をフィーダ保持台10からX方向に所定距離離間させる。以上によりテープフィーダ90に対する部品包装テープ2の自動セットが完了するので、作業者は、テープフィーダ90をフィーダ保持台10から取外して部品実装機にセットする。
以上説明したように、本実施形態のテープ自動セット装置1によれば、テープ搬送装置30は、テープリール3から引出された部品包装テープ2をピッチ送り機構部93に搬送する。そして、テープ保持開放装置70は、開放状態としていた第1テープ保持部95に部品包装テープ2を保持させる。また、テープ移送装置70は、ピッチ送り機構部93に搬送されたキャリアテープ21に接着されているトップテープ22の先端部22aを挟持し、トップテープ引き剥がし部95dでキャリアテープ21から引剥がしてトップテープ送り出し機構部97へ移送する。そして、テープ保持開放装置70は、開放状態としていた第2テープ保持部98にトップテープ22を保持させる。これにより、従来のようにキャリアテープ21およびトップテープ22に引出部をそれぞれ設ける必要はなく、該引出部が通過可能な搬送路が設けられた専用のテープフィーダ用意する必要もないので、汎用のテープフィーダ90を用いることができ、コストを抑えることができる。また、テープリール3から引出した部品包装テープ2をテープ搬送装置30に入れるのみでキャリアテープ21およびトップテープ22をピッチ送り機構部93およびトップテープ送り出し機構部97にそれぞれ自動的に確実にセットすることができるので、当該セット時間を大幅に短縮させることができる。
また、制御装置100のテープ移送制御装置102は、トップテープ22をトップテープ送り出し機構部97に移送してセットするときに、テープ移送装置50による移送動作とピッチ送り機構部93によるピッチ送り動作とを同期制御する。これにより、トップテープ22をキャリアテープ21からスムーズに引き剥がすことができ、移送中におけるトップテープ22の切断を防止してトップテープ22をトップテープ送り出し機構部97に自動的に確実にセットすることができる。
また、フィーダ保持台10の電力供給部15は、フィーダ保持台10に保持されたテープフィーダ90のピッチ送り機構部93に電力を供給する。これにより、テープリール3の掛替え作業時にテープフィーダ90に電源を接続する必要はなく、テープフィーダ90をフィーダ保持台10に保持させるのみで部品包装テープ2のセットを開始することができ、当該セット時間をさらに短縮させることができる。
また、テープ搬送装置30の送り装置31は、部品包装テープ2を挟み込んでテープリール3から引出し、ガイド32で案内しつつピッチ送り機構部93に搬送するる。これにより、部品包装テープ2をピッチ送り機構部93に高精度に搬送することができる。
また、制御装置100のテープ移送制御装置102は、チャック装置51でトップテープ22を挟持するとき、部品包装テープ2をチャック装置51に対し搬送方向および逆搬送方向に所定距離だけ移動させる。これにより、部品包装テープ2の搬送中にトップテープ22が逆搬送方向に折れ曲がってしまった場合でも、上述の搬送方向および逆搬送方向の移動によりトップテープ22を折れ曲がる前の状態に戻すことができる。
また、搬送移動装置35および開放移動装置74は、部品包装テープ2をピッチ送り機構部93にセットするとき、テープ搬送装置30およびテープ保持開放装置74をテープフィーダ90に対し接近させる。これにより、部品包装テープ2のセット前は、テープ搬送装置30およびテープ保持開放装置70はテープフィーダ90から離間しているので、テープフィーダ90をフィーダ保持台10に容易にセットすることができる。また、搬送移動装置35は、トップテープ22をトップテープ送り出し機構部97にセットするとき、テープ搬送装置30をテープフィーダ90に対し離脱させる。これにより、テープ移送装置50の動作中にテープ搬送装置30と干渉することはなく、トップテープ22をトップテープ送り出し機構部97に自動的に確実にセットすることができる。
なお、上述の実施形態において、テープ搬送装置30の搬送移動装置35、テープ移送装置50のチャック装置51、並びにテープ保持開放装置70の第1開放装置71および第2開放装置72は、エアーシリンダを備えた構成としたが、モータおよびボールねじ機構やベルト機構等を備えた構成としてもよい。また、テープ移送装置50のチャック昇降装置52およびチャック移動装置54は、モータおよびボールねじ機構を備えた構成としたが、モータおよびベルト機構等を備えた構成としてもよい。また、テープ移送装置50のチャック移動装置54としては、溝カムが形成された部材をフィーダ保持台10の台座11に取付け、カムフォロアをチャック装置51に取付けたカム機構を備えた構成としても良い。
本発明のテープ自動セット装置は、部品包装テープを巻回したテープリールが取付けられたテープフィーダに対し部品包装テープを自動的にセットする場合に適用可能である。
1:テープ自動セット装置、2:部品包装テープ、21:キャリアテープ、22:トップテープ、3:テープリール、10:フィーダ保持台、15:電力供給部、30:テープ搬送装置、31:送り装置、32:ガイド、35:搬送移動装置、50:テープ移送装置、51:チャック装置、60:センサ、70:テープ保持開放装置、71:第1開放装置、72:第2開放装置、74:開放移動装置、90:テープフィーダ、92:リール取付部、93:ピッチ送り機構部、94:テープ送りガイド、95:第1テープ保持部、95d:トップテープ引き剥がし部、97:トップテープ送り出し機構部、98:第2テープ保持部、99:トップテープ送りガイド、100:制御装置、101:テープ搬送制御装置、102:テープ移送制御装置、103:テープ保持開放制御装置。

Claims (6)

  1. 部品が所定ピッチで収納されたキャリアテープの上面側にトップテープが接着されてなる部品包装テープを巻回したテープリールから前記部品包装テープを部品吸着位置へピッチ送りするピッチ送り機構部と、
    前記ピッチ送り機構部に設けられ、ピッチ送りされる前記部品包装テープが前記ピッチ送り機構部から外れないように前記部品包装テープを保持する第1テープ保持部と、
    該第1テープ保持部に設けられ、前記部品包装テープから前記トップテープを引き剥がすトップテープ引き剥がし部と、
    該トップテープ引き剥がし部で前記部品包装テープから引き剥がされた前記トップテープを前記部品包装テープのピッチ送り方向とは反対方向に送り出すトップテープ送り出し機構部と、
    前記トップテープ送り出し機構部に設けられ、送り出される前記トップテープを保持する第2テープ保持部と、を備えたテープフィーダに前記部品包装テープを自動的にセットするテープ自動セット装置であって、
    前記テープリールが前記リール取付け部に取付けられた前記テープフィーダを保持するフィーダ保持台と、
    前記テープリールから引出された前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部へ搬送するテープ搬送装置と、
    前記ピッチ送り機構部に搬送された前記キャリアテープに接着されている前記トップテープの先端を挟持し、該トップテープを前記トップテープ引き剥がし部で前記キャリアテープから引剥がして前記トップテープ送り出し機構部へ移送するテープ移送装置と、
    前記テープ搬送装置で前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部に搬送してセットするときに、前記第1テープ保持部の保持を開放させ、前記部品包装テープのセット後に、前記第1テープ保持部に前記部品包装テープを保持させ、前記テープ移送装置で前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に移送してセットするときに、前記第2テープ保持部の保持を開放させ、前記トップテープのセット後に、前記第2テープ保持部に前記トップテープを保持させるテープ保持開放装置と、を備えたテープ自動セット装置。
  2. 請求項1に記載のテープ自動セット装置には、
    前記テープ移送装置による移送動作と前記ピッチ送り機構部によるピッチ送り動作とを同期制御して、前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に移送してセットするテープ移送制御装置が設けられているテープ自動セット装置。
  3. 請求項1又は2に記載のテープ自動セット装置であって、
    前記フィーダ保持台には、少なくとも前記ピッチ送り機構部に電力供給する電力供給部が設けられているテープ自動セット装置。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載のテープ自動セット装置であって、
    前記テープ搬送装置には、前記部品包装テープを挟み込み前記テープリールから引出して前記ピッチ送り機構部に搬送する送り装置と、搬送される前記部品包装テープを案内するガイドと、が設けられているテープ自動セット装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載のテープ自動セット装置であって、
    前記テープ移送装置には、前記トップテープを挟持する挟持手段と、搬送される前記部品包装テープの先端側の所定位置を検知する検知手段と、が設けられ、
    前記テープ自動セット装置には、前記検知手段で前記所定位置を検知したときに前記部品包装テープの搬送を一旦停止させ、前記部品包装テープおよび前記挟持手段の一方を前記部品包装テープの搬送方向および逆搬送方向に所定距離だけ移動させて前記ピッチ送り機構部にセットさせるテープ移送制御装置が設けられているテープ自動セット装置。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載のテープ自動セット装置であって、
    前記テープ搬送装置および前記テープ保持開放装置は、前記フィーダ保持台に保持された前記テープフィーダを挟んで両側にそれぞれ配置され、
    前記テープ搬送装置には、前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部に自動的にセットするとき、前記テープ搬送装置を前記テープフィーダに対し接近させ、前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に自動的にセットするとき、前記テープ搬送装置を前記テープフィーダに対し離脱させる搬送移動装置が設けられ、
    前記テープ保持開放装置には、前記部品包装テープを前記ピッチ送り機構部に自動的にセットするとき、および前記トップテープを前記トップテープ送り出し機構部に自動的にセットするとき、前記テープ保持開放装置を前記テープフィーダに対し接近させ、前記トップテープのセット完了後、前記テープ保持開放装置を前記テープフィーダに対し離脱させる開放移動装置が設けられているテープ自動セット装置。
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