JP6341721B2 - テープフィーダ及びテープフィーダの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品が保持されたテープをスプロケットの回転によって移動させることにより部品を搬送するテープフィーダ及びテープフィーダの制御方法に関する。

従来、このような分野の技術文献として、特開２００７一７３６３２号公報がある。この公報には、電子部品を収納したテープが巻回されたリ一ルが取り付けられ、リ一ルからテープを繰り出していくことによって部品の搬送を行うテープフィーダが記載されている。この公報に記載されたテープフィーダにはテープを送り出すテープ送り機構が設けられており、このテープ送り機構は、駆動源としての送りモータと、複数のギヤと、テープの送り穴が嵌合されるスプロケットとを備えている。スプロケットの側面には着磁部分が所定のパタ一ンで形成されており、テープフィーダ本体部の側板には上記着磁部分を検出する磁気センサが設けられており、上記スプロケットと磁気センサとでスプロケットの絶対位置を検出するアブソリュート型のエンコーダが構成されている。

この公報に記載されたテープフィーダは、スプロケットの各歯の画像デ一タに基づいて各歯のテープ送り方向におけるずれとその補正量を演算し、この補正量に基づいてスプロケットの目標位置を補正するようになっている。このように、スプロケットの目標位置を補正してスプロケットの回転位置をフィ一ドバック制御することにより、スプロケットの歯を正規位置で停止させることを可能としている。

特開２００７一７３６３２号公報

ところで、上述したようなテープフィーダにおいては、電子部品を精度よく搬送するために、スプロケットの歯を停止させる位置について高い精度が求められている。しかしながら、実際はギヤ及びスプロケットの歯の寸法誤差やバックラッシュによって、歯を停止させる位置の精度が低下しているという問題がある。

そこで、前述したテープフィーダでは、スプロケットと磁気センサとで構成されるアブソリュートエンコーダの分解能を高めることによって歯の停止位置の精度を高めているが、このようにアブソリュートエンコーダの分解能を高めると、測定値のずれが発生し易く正確な制御がしづらいという問題を発生させる虞がある。また、分解能が高い光学式のアブソリュートエンコーダは、数多くのスリットが設けられているため大型化されているという問題がある。更に、分解能が高い磁気式のアブソリュートエンコーダは、磁気自体が不安定になり易いため、より制御を難しくしてしまう可能性があるという問題がある。さらに、分解能が高いアブソリュートエンコーダは価格が高いという問題もある。

そこで、本出願人はこの問題の解決を目指して、スプロケットと同軸上に設けられた円盤に段階的に変化する指標を設け、この指標を光学的に読み取ることにより所定位置にある歯を特定し、またモータに原点特定用ホール素子を設けモータの一回転中の特定位置を原点位置として特定し、そして特定した歯から次位の歯までスプロケットを回転させるためのモータのパルス数と特定した歯の原点位置までのモータのパルス数をあらかじめ記憶させることにより、原点位置から次位の歯までの必要なパルス数だけモータを回転させるようにして、高価なアブソリュートエンコーダを使用せずに、安価な構成で正確な制御を行うことができるテープフィーダを開発して特許出願をした。

この発明は高価なアブソリュートエンコーダを使用せずに、安価な構成で正確な制御を行うという目的については十分に達成できた。しかし、モータの一回転中の特定の一点を特定するためにだけ用いられる原点特定用ホール素子を新たにモータに設けるということは、モータにはその他にロータの回転位置を検出するエンコーダやロータの回転方向や回転速度を検出するためのホール素子群も必要であるため、モータの構成が複雑化してしまうという課題があった。

そこで、本発明は、モータの一回転中の特定位置を原点位置として特定するための原点特定用ホール素子を不要として、簡単な構成でもって正確な制御を行うことができるテープフィーダ及びテープフィーダの制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のテープフィーダは、モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダにおいて、所定位置にある前記スプロケットの前記歯を特定する歯特定部と、前記ギヤ部によって前記モータの回転で送られる前記スプロケットの前記歯毎に、前記歯を次位の前記歯に送るときの前記モータの回転量を記憶する記憶部と、を備え、前記歯特定部は、前記スプロケットと同軸上にあるいは前記スプロケットと同じ角速度で回転する前記ギヤ部の歯車と同軸上に設けられた円盤の円盤面又は円筒の筒部周面に、前記円盤面又は前記筒部周面を光学的に読み取った時に読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標が設けられることを特徴とする。

また、本発明においては、前記記憶部は、前記歯毎に設定された番地から対応する前記起点マークまで前記円盤又は前記円筒を回転させた前記モータの回転量を記憶していることが好ましい。

また、本発明においては、前記記憶部は、前記歯毎に設定された番地に対応する前記起点マークから次位の前記歯まで前記円盤又は前記円筒を回転させるための前記モータの回転量を記憶していることが好ましい。

また、本発明のテープフィーダの制御方法は、モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダの制御方法であって、前記歯毎に設定された番地に対応して前記スプロケットの前記歯を次の番地に送るときの前記モータの回転量を示す第一のパルス数と、前記歯毎に設定された番地から予め定められた起点マークまでの前記モータの回転量を示す第二のパルス数とを記憶させ、読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる前記起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標を読み取ったデータにより前記所定位置にある前記スプロケットの前記歯とその歯に対応する前記起点マークを特定するようにし、前記モータを回転させ、前記モータの回転量を示すパルス数が、前記起点マークの特定後に前記第一のパルス数から前記第二のパルス数をマイナスしたパルス数を計測したときに前記モータの回転を停止させることを特徴とする。

また、本発明のテープフィーダの制御方法は、モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダの制御方法であって、前記歯毎に設定された番地に対応して予め定められた起点マークから次位の前記歯までの前記モータの回転量を示すパルス数を記憶させ、読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる前記起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標を読み取ったデータにより前記所定位置にある前記スプロケットの前記歯とその歯に対応する前記起点マークを特定するようにし、前記モータを回転させ、前記起点マーク特定後に、前記起点マークから次番地までのパルス数を送って前記モータの回転を停止させることを特徴とする。

本発明によれば、モータの一回転中の特定位置を原点位置として特定するための原点特定用ホール素子が不要となり、簡単な構成でもって正確な制御を行うことができるテープフィーダ及びテープフィーダの制御方法を提供することが可能となる。

本発明に係るテープフィーダの一実施形態を示す側面図である。 図１に示すテープフィーダのモータ部分の拡大図である。 図１に示すテープフィーダのモータ部分の拡大断面図である。 本発明に係るテープフィーダのスプロケット、ギヤ部及びモータの一例を示す側面図である。 図４に示すテープフィーダのスプロケット、ギヤ部及びモータの斜視図である。 筒部周面に非透過面からなる起点マークを挟んで濃度が段階的に変化する指標を設けた例を示す斜視図である。 実施例１の記憶部のマップを示す図である。 実施例２の記憶部のマップを示す図である。

本発明のテープフィーダは、モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることによりスプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴がスプロケットの歯に嵌合されることによりスプロケットの回転に伴ってテープを移動させて部品を搬送するテープフィーダにおいて、所定位置にあるスプロケットの歯を特定する歯特定部と、ギヤ部によってモータの回転で送られるスプロケットの歯毎に、歯を次位の歯に送るときのモータの回転量を記憶する記憶部と、を備え、歯特定部は、スプロケットと同軸上にあるいはスプロケットと同じ角速度で回転するギヤ部の歯車と同軸上に設けられた円盤の円盤面又は円筒の筒部周面に、円盤面又は筒部周面を光学的に読み取った時に読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標が設けられる。

上記のテープフィーダは、ギヤ部によってモータの回転でスプロケットの歯が送られるようになっているので、モータの回転はギヤで減速されてスプロケットに伝達される。よって、モータを記憶部に記憶されているスプロケットの歯に応じた回転量で回転させ、この回転をギヤで減速させることにより、スプロケットの歯の停止位置を精度よく調整することが可能となるため、歯の停止位置の精度を高めることができる。また、記憶部は、スプロケットの歯毎に歯を次位の歯に送るときのモータの回転量を記憶している。このように、記憶部は、スプロケットやギヤ列の寸法誤差やバックラッシュを加味したモータの回転量を予め歯毎に記憶している。

そしてこのような構成にすることにより、歯特定部が所定位置にある歯を特定した後、その歯に応じて予め記憶部に記憶されている回転量でモータを回転させるため、スプロケットの歯の位置を正確に検出するために必要となるアブソリュートエンコーダを用いないでも、スプロケットの歯の停止位置の精度を高めることができる。また、歯特定部で所定位置にある歯に対応する起点マークを特定させることにより、モータを回転させるときの基準位置となる原点位置を検出するための原点特定用ホール素子などが不要となる。したがって、装置が大型化したり構成が複雑化する問題や、制御が困難になる問題が発生しない。

また、本発明において好ましくは、記憶部は、歯毎に設定された番地から対応する起点マークまで円盤又は円筒を回転させたモータの回転量を記憶している。

このような構成にすることにより、記憶部に記憶されている歯毎に歯を次位の歯に送るときのモータの回転量と、この歯毎に設定された番地から対応する起点マークまで円盤又は円筒を回転させたモータの回転量に基づき、スプロケットの歯を正確に次位の歯に送ることができる。

また、本発明において好ましくは、記憶部は、歯毎に設定された番地に対応する起点マークから次位の歯まで円盤又は円筒を回転させるためのモータの回転量を記憶している。

このような構成にすることにより、記憶部に起点マークから次位の歯まで円盤又は円筒を回転させるためのモータの回転量を記憶しているため、スプロケットの歯を正確に次位の歯に送ることができる。

また、本発明のテープフィーダの制御方法は、モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダの制御方法であって、前記歯毎に設定された番地に対応して前記スプロケットの前記歯を次の番地に送るときの前記モータの回転量を示す第一のパルス数と、前記歯毎に設定された番地から予め定められた起点マークまでの前記モータの回転量を示す第二のパルス数とを記憶させ、読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる前記起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標を読み取ったデータにより前記所定位置にある前記スプロケットの前記歯とその歯に対応する前記起点マークを特定するようにし、前記モータを回転させ、前記モータの回転量を示すパルス数が、前記起点マークの特定後に前記第一のパルス数から前記第二のパルス数をマイナスしたパルス数を計測したときに前記モータの回転を停止させる。

より具体的には、例えば本発明の上記記載のテープフィーダを用い、記憶部に、歯毎に設定された番地に対応してスプロケットの歯を次の番地に送るときのモータの回転量を示す第一のパルス数と、歯毎に設定された番地から対応する起点マークまで円盤又は円筒を回転させたモータの回転量を示す第二のパルス数とを記憶させ、歯特定部で指標を読み取ったデータにより所定位置にあるスプロケットの歯とその歯に対応する起点マークを特定するようにし、モータを回転させ、モータの回転量を示すパルス数が、起点マークの特定後に第一のパルス数から第二のパルス数をマイナスしたパルス数を計測したときにモータの回転を停止させる。

記憶部には、歯毎に歯を次位の歯に送るときのモータの回転量を示す第一のパルス数と、歯毎に設定された番地から対応する起点マークまで円盤又は円筒を回転させたモータの回転量を示す第二のパルス数とを記憶させる。そして、モータを回転させ、モータの回転量を示すパルス数が起点マークの特定後に第一のパルス数から第二のパルス数をマイナスしたパルス数を計測したときにモータの回転を停止させることにより、歯の停止位置の精度向上が可能となっている。

また、本発明のテープフィーダの制御方法は、モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダの制御方法であって、前記歯毎に設定された番地に対応して予め定められた起点マークから次位の前記歯までの前記モータの回転量を示すパルス数を記憶させ、読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる前記起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標を読み取ったデータにより前記所定位置にある前記スプロケットの前記歯とその歯に対応する前記起点マークを特定するようにし、前記モータを回転させ、前記起点マーク特定後に、前記起点マークから次番地までのパルス数を送って前記モータの回転を停止させる。

より具体的には、例えば本発明の上記記載のテープフィーダを用い、記憶部に、歯毎に設定された番地に対応する起点マークから次位の歯まで円盤又は円筒を回転させるためのモータの回転量を示すパルス数を記憶させ、歯特定部で指標を読み取ったデータにより所定位置にあるスプロケットの歯とその歯に対応する起点マークを特定するようにし、モータを回転させ、起点マーク特定後に、起点マークから次番地までのパルス数を送ってモータの回転を停止させる。

記憶部には、歯毎に設定された番地に対応する起点マークから次位の歯まで円盤又は円筒を回転させるためのモータの回転量を示すパルス数を記憶させる。そして、モータを回転させ、起点マーク特定後に、起点マークから次番地までのパルス数を送ってモータの回転を停止させることにより、歯の停止位置の精度向上が可能となっている。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るテープフィーダ及びテープフィーダの制御方法の実施例について詳細に説明する。

歯特定部に、非透過面からなる起点マークを挟んで３６０度にわたり濃度が段階的に変化して光の透過量が断続的に変化する指標が設けられた円盤面を挟んで発光素子と受光素子が設けられている例を図１〜図５及び図７に基づいて説明する。
図１に示すようにテープフィーダ１は、基板に、レジスタ、コンデンサ、ＩＣ、トランジスタ、等の小片状の電子部品を実装する表面実装機に対して着脱可能に装着されて利用される。テープフィーダ１には、上記の電子部品を保持したテープ３が巻き付けられたリ一ル２が装着されている。このリ一ル２からは、テープ繰り出し機構１０によってテープ３が間欠的に１ピッチずつ繰り出される。そして、テープ３の電子部品は、テープ繰り出し機構１０の上部の部品取出部４に繰り出され、表面実装機のヘッドユニット（不図示）によって吸着され、そして、吸着された電子部品は表面実装機のヘッドによって基板に実装される。

テープ３には、テープ３の延在方向において所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴（不図示）が設けられており、テープ３の送り穴にスプロケット３０の歯３１（図４参照）が嵌合される。テープ３の送り穴にスプロケット３０の歯３１が嵌合された状態でスプロケット３０が１ピッチずつ送られることにより、テープ３が移動して電子部品が搬送される。

テープフィーダ１のテープ繰り出し機構１０は、テープ繰り出し機構１０を制御するＣＰＵ、ＲＯＭ若しくはＲＡＭ又は両方を有する制御基板１１と、制御基板１１からの制御信号を受けて動作するモータ２０と、テープ３を１ピッチずつ送るスプロケット３０と、モータ２０の回転駆動力をスプロケット３０に伝達させるギヤ列（ギヤ部）４０（図４、図５参照）とを備えている。そして、制御基板１１からの制御信号は、フレキシブルプリント回路基板１４（図２参照）を通ってモータ２０に出力される。

図２及び図３に示すように、モータ２０は、モータ軸２５に固定されたロータマグネット２４を有するロータ２７と、ロータマグネット２４の外周面に対向するコイル２６ｂを有するステ一タ２６とを備えている。ステ一タ２６は、コイル２６ｂと、コイル２６ｂが巻回されたコア２６aとを備えている。ロータ２７は、ステ一タ２６のコイル２６ｂに供給される制御基板１１からのパルスで、一定の角度だけ回転する。ロータ２７と共に回転するモータ軸２５は、円筒状のベアリング２９の軸穴に挿入されている。モータ２０のロータ２７は、例えば５００パルスで一回転する。なお、以下の本実施例ではモータ２０のロータ２７は、５００パルスで一回転するものとして説明する。また、モータ２０は、ロータ２７の回転位置を検出するエンコーダ機能を有する光学エンコーダ２１と、モータ２０のロータ２７の回転方向及び回転速度を検出するホ一ル素子群２２とを備えている。

図３に示すように、光学エンコーダ２１は、エンコーダスリット板２１aと、投／受光型光学素子２１ｂと、を備えたインクリメンタル型の光学式エンコーダである。エンコーダスリット板２１aは、モータ２０のモータ軸２５に固定されている円盤状の部材であり、周方向にスリットパタ一ンが形成されている。光学エンコーダ２１の投／受光型光学素子２１ｂは、エンコーダスリット板２１aに対面する位置に配置されている。

投／受光型光学素子２１ｂは、エンコーダスリット板２１aに向かって光を照射し、エンコーダスリット板２１aのスリットで透光された光を受光せず、反射された光のみを受光する。投／受光型光学素子２１ｂは、エンコーダスリット板２１aによって透光された光を受光せず反射された光のみを受光することで反射光のオン／オフを検出し、このオン／オフに伴う検出信号をフレキシブルプリント回路基板１４を介して制御基板１１に出力する。制御基板１１では、光学エンコーダ２１からの検出信号によってモータ２０のロータ２７の回転位置が分かるようになっている。

図２に示すように、ロータマグネット２４は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に形成されたマグネットである。ロータマグネット２４には、ホ一ル素子群２２が対面している。ホ一ル素子群２２は、周方向に並設された３個のホ一ル素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃを備えている。各ホ一ル素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、モータ２０のロータ２７の回転による磁界の変化に応じた信号を制御基板１１に出力する。制御基板１１では、各ホ一ル素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃからの信号によってロータ２７の回転速度や回転方向を検出できるようになっており、検出した回転速度や回転方向に基づいて制御基板１１がモータ２０の駆動制御を行う。

また、モータ２０が駆動されると、それに伴いギヤ列４０を構成する各ギヤが回転する。図４に示すように、ギヤ列４０は、モータ２０のモータ軸２５と同軸でモータ軸２５と共に回転する第１平歯ギヤ４１と、第１平歯ギヤ４１に噛合する第２平歯ギヤ４２と、第２平歯ギヤ４２と同軸で第２平歯ギヤ４２と共に回転する第３平歯ギヤ４３と、第３平歯ギヤ４３に噛合する第４平歯ギヤ４４と、第４平歯ギヤ４４と同軸で第４平歯ギヤ４４と共に回転する第５平歯ギヤ４５と、第５平歯ギヤ４５と噛合する第６平歯ギヤ４６とを備えている。

スプロケット３０は、第６平歯ギヤ４６と同軸で第６平歯ギヤ４６と共に回転する。また、前述したように、モータ２０のロータ２７は５００パルスで一回転する。そして、スプロケット３０は歯３１が一歯送られるときモータ２０のロータ２７が一回転するかあるいはそれ以上回転するようにギヤ列４０のギヤ比が設定されている。なお、本実施例ではモータ２０のロータ２７が一回転すると、スプロケット３０の歯３１が一歯送られるように構成されているものとして以下説明する。スプロケット３０は、例えば３０個の歯３１を有しており、それぞれの歯３１には、制御基板１１が各歯３１を識別するための番地が設定されている（図７参照）。また、歯特定部は、スプロケット３０のテープ３の送り穴に嵌合する所定位置Ａの歯３１を特定するための歯特定手段５０を備えている。

歯特定部の歯特定手段５０は、図４と図５に示すように、スプロケット３０と同軸で回転する円盤の円盤面５１に非透過面を挟んで３６０度にわたり濃度が段階的に変化して透過光量が断続的に変化する指標５２が設けられ、この円盤面５１を挟んで設けられた発光素子５３と受光素子５４を備えている。また、受光素子５４で検出された透過光量のデータに基づき所定位置Ａにある歯３１を特定できるように、各々の歯３１と透過光量が関連付けられている。さらに、受光素子５４で検出された非透過面を、その非透過面を挟んでいる歯３１と対応させて起点マーク５２１として識別できるように、各々の歯３１と対応する起点マーク５２１が関連付けられている。発光素子５３と受光素子５４は公知のものが使用でき、また透過型フォトセンサーを用いてもよい。なお、透過光量を段階的に変化させるために、指標の濃度を段階的に変化させることに代え、円盤面５１の厚さを段階的に変化させ、透過光量が変化するようにしてもよい。

して例えば、図４に示す位置に配した受光素子５４で透過光量を検出することにより、制御基板１１では、所定位置Ａにどの歯３１があるかを特定できるようになっている。指標５２は、濃度が段階的に変化することにより受光素子５４で検出される透過光量が起点マーク５２１を境にして断続的に変化すればよい。なお、指標５２の濃度の段階的な変化は起点マーク５２１を挟んで行われるため指標５２の変化の段数と起点マーク５２１の数は等しく、またこれらはそれぞれスプロケット３０の各歯３１と対応するように歯３１の数と等しくする。また、スプロケット３０が歯３１と次位の歯３１の間の中間地点に近いような位置にある場合でも、必ずどちらかの歯３１を所定位置Ａにあるものとして特定する。後で説明するように、この所定位置Ａにある歯３１の特定は、その特定した歯３１から次位の歯３１へ回転させるために必要となるモータ２０のパルス数を知るために利用するためであり、歯３１の正確な停止位置の識別までは必要としないからである。なお、起点マーク５２１は受光素子５４で透過光量の瞬間的変化を検出することにより起点マーク５２１であることを特定できればよく、受光素子５４の配置や性能に応じて直線状でも点状でもよく、またその線幅や大きさも適宜選択可能である。

また、図１に示すように、制御基板１１には、モータ２０の動作を制御するためのプログラムが記憶されており、記憶されているプログラムとして、スプロケット３０の歯３１毎に設定された番地から次の番地へ回転させるためのモータ２０の回転量を示す第一のパルス数と、スプロケット３０の歯３１毎に設定された番地から対応する起点マーク５２１まで指標５２が設けられた円盤を回転させるためのモータ２０の回転量を示す第二のパルス数とを示すマップＭ（図７参照）を記憶する記憶部１２と、モータ２０のロータ２７の回転制御を行うモータ回転制御部１３と、が設けられている。

図７に示すように、記憶部１２は、スプロケット３０の歯３１の番地毎に、所定位置Ａにある歯３１を次位の歯３１に送るときのモータ２０のロータ２７の回転量を記憶している。ところで、前述したように、モータ２０のロータ２７は５００パルスの信号を受けて一回転する構成であるため、本来であれば所定位置Ａにある歯３１を次位の歯３１に送るときのモータ２０のロータ２７の回転量は５００パルスで全て等しいはずである。しかし、スプロケット３０及びギヤ列４０の寸法誤差やバックラッシュの影響により、単純にモータ２０のロータ２７の一回転で歯３１を一歯ずつ送ろうとすると、部品取出部４（図１参照）に対する歯３１の停止位置が微妙にずれてしまう問題が発生し、歯３１の停止位置の精度が低下するという問題が発生する。特に、近年では電子部品の小型化が進んでいるため、歯３１の停止位置の精度が低いと、テープ３が保持する電子部品を上手く吸着できないという問題を生じさせてしまう。

そこで、本発明では歯３１の停止位置の精度を高めるため、歯３１毎に歯３１の停止位置を微妙に変えており、記憶部１２に、予め歯３１毎にモータ２０のロータ２７の回転量の情報を第一のパルス数として記憶させる。そして、モータ回転制御部１３により、歯特定手段５０によって特定された歯３１の番地に対応するマップＭのパルス数の信号をモータ２０に出力して、所定のパルス数だけロータ２７を回転させるようにする。

また、歯３１とその歯３１に対応する起点マークまでのモータ２０のロータ２７の回転量も同様に必ずしも一定とはならないため、予め歯３１毎に設定された番地から対応する起点マーク５２１まで指標５２が設けられた円盤を回転させるためのモータ２０のロータ２７の回転量の情報を第二のパルス数として記憶させる。その結果、後述するように、アブソリュートエンコーダを使用することなくスプロケット３０の各歯３１を正確な位置で停止させることができるようになっている。

また、図４に示すように、ギヤ列４０は、スプロケット３０と同軸の第６平歯ギヤ４６と、第６平歯ギヤ４６と噛み合う第５平歯ギヤ４５とを備えており、歯特定手段５０は、スプロケッ３０の軸上に設けられている。このように、本実施例のテープフィーダ１では、スプロケット３０の軸に歯特定手段５０を設けているので、ギヤに歯特定手段５０を設ける場合と比べて構成を簡易にすることができる。

次に、テープフィーダ１の電源オン時の初期設定の動作について説明する。
まず、テープフィーダ１に電源が投入されると、その直後に歯特定手段５０が所定位置Ａにある歯３１の番地を特定する。スプロケット３０が歯３１と次位の歯３１の間の中間地点に近いような位置にある場合であっても、必ずどちらかの歯３１を所定位置Ａにあるものとして特定する。なお、初期設定時のスプロケット３０の回転数を最小とするためには、対応する起点マーク５２１がこれから検出されることとなる番地を特定するのが望ましい。その後、モータ回転制御部１３は、モータ２０を駆動させて、スプロケット３０の歯３１を送り、歯特定手段５０は受光素子５４の受光量が極端に低下した瞬間を検出して起点マーク５２１の特定を行う。なお、スプロケット３０の回転後に受光素子５４の受光量が極端に低下せず対応する起点マーク５２１を特定する前に、歯特定手段５０が次位の歯３１が所定位置Ａに到達したことを検出したときは、その検出した次位の歯３１の番地を基準として続けて対応する起点マーク５２１の特定を行うようにする。

その後、モータ回転制御部１３は、歯特定手段５０が特定した歯３１の次の番地に対応するマップＭの第一のパルス数と歯特定手段５０が特定した歯３１の番地から対応する起点マーク５２１まで円盤を回転させるためのマップＭの第二のパルス数を参照して、起点マーク５２１からの所定のパルス数だけモータ２０のロータ２７を回転させて停止させる。すなわち、歯特定手段５０が特定した歯３１の番地の次の番地に対応するマップＭの第一のパルス数から、歯特定手段５０が特定した歯３１の番地から対応する起点マーク５２１までの第二のパルス数をマイナスしたパルス数だけ、起点マーク５２１の特定後にモータ２０のロータ２７を回転させる。こうして、初期設定としてマップＭによって歯３１の停止位置を調整した後に、表面実装機のヘッドユニットによってテープ３からの電子部品の吸着が行われる。そして、制御基板１１は、モータ２０のロータ２７を回転させるモータ回転信号を表面実装機から受信すると、再度、歯３１の番地の特定、起点マーク５２１の特定、及び起点マーク５２１からの所定のパルス数のロータ２７の回転を繰り返す。

以下、この初期設定の調整方法をさらに詳述する。例えば、図７に示すように、電源投入直後に歯特定手段５０が特定した歯３１の番地が２番地であるとすると、モータ回転制御部１３はモータ２０のロータ２７を回転させて歯３１を１ピッチ送るようにする。そして、指標５２の２番地の歯に対応する起点マーク５２１の特定を行う。２番地に対応する起点マーク５２１の特定が行われた後に、モータ回転制御部１３は、３番地に対応する５０３パルスを参照し、特定した起点マーク５２１を基準にしてモータ２０のロータ２７を引き続き回転させる。ただし、歯３１を２番地から３番地に回転させるに際し２番地から対応する起点マーク５２１まで円盤を回転させるのに要するモータのパルス数の１３パルスを５０３パルスから減らす。その結果、起点マーク５２１の特定後に４９０パルスだけモータ２０のロータ２７を回転させる。そうすると、３番地の歯３１が正確に所定位置で停止することとなる。

なお、歯３１を２番地から３番地へ１ピッチ送る間に２番地に対応する起点マーク５２１の特定が行われなかった場合は、モータ２０のロータ２７を引き続き回転させて３番地の歯３１を基準として歯３１を１ピッチ送るようにし、対応する起点マーク５２１の特定を行う。そして、モータ回転制御部１３は、４番地に対応する５１０パルスを参照し、特定した３番地に対応する起点マーク５２１を基準にしてモータ２０のロータ２７を引き続き回転させる。ただし、歯３１を３番地から４番地に回転させるに際し３番地から起点マーク５２１まで円盤を回転させるのに要するモータのパルス数の１８パルスを５１０パルスから減らす。その結果、起点マーク５２１の特定後に４９２パルスだけモータ２０のロータ２７を回転させる。そうすると、４番地の歯３１が正確に所定位置で停止することとなる。

以上のように動作するテープフィーダ１では、ギヤ列４０によってモータ２０のロータ２７の回転でスプロケット３０の歯３１が送られ、モータ２０のロータ２７の回転はギヤ列４０で減速されてスプロケット３０に伝達される。よって、モータ２０のロータ２７をマップＭに記憶されているスプロケット３０の歯３１に応じた回転量で回転させ、この回転をギヤ列４０で減速させることにより、スプロケット３０の歯３１の停止位置を細かく調整することが可能となる。よって、歯３１の停止位置の精度を高めることができる。また、記憶部１２のマップＭは、スプロケット３０の歯３１の番地毎に、歯３１を次位の歯３１に送るときのモータ２０のロータ２７の回転量と対応する起点マーク５２１まで円盤を回転させるためのモータ２０のロータ２７の回転量を予め記憶している。このように、記憶部１２は、スプロケット３０やギヤ列４０の寸法誤差やバックラッシュを加味したモータ２０のロータ２７の回転量を予め歯３１毎に記憶している。

よって、歯特定手段５０が所定位置Ａにある歯３１の番地を特定し、引き続き対応する起点マーク５２１の特定を行った後に、モータ回転制御部１３は、歯特定手段５０が特定した番地の次の番地に対応する第一のパルス数と起点マーク５２１までの第二のパルス数を参照して起点マーク５２１の特定後にモータ２０のロータ２７を第一のパルス数から第二のパルス数をマイナスしたパルス数だけ回転させる。このように、起点マーク５２１の特定後に次の番地に対応する所定のパルス数だけモータ２０のロータ２７を回転させることにより、歯３１の停止位置の精度向上を可能としている。したがって、歯特定手段５０は所定位置Ａにある歯３１の番地と対応する起点マーク５２１を特定できれば、起点マーク５２１から次の番地に対応する所定のパルス数だけモータ２０のロータ２７を回転させることにより歯３１は正確な位置に停止できるため、モータ２０のロータ２７を一定パルス数だけ回転させるためにパルス数の計測開始の基準となるロータ２７の特定位置を原点位置として特定するための原点特定用ホール素子が不要となる。

なお、初期設定完了後も、歯特定部の歯特定手段５０が所定位置Ａに到達した次位の歯３１の番地を特定し、引き続き対応する起点マーク５２１の特定を行った後に、モータ回転制御部１３は、歯特定手段５０が特定した番地の次の番地に対応する第一のパルス数と起点マーク５２１までの第二のパルス数を参照して起点マーク５２１の特定後にモータ２０のロータ２７を所定のパルス数だけ回転させる。次位の歯３１へ送るたびに歯３１の特定と対応する起点マーク５２１の検出を行い、所定のパルス数だけモータ２０のロータ２７を回転させるようにしたので、歯３１を非常に正確に所定位置で停止できることとなる。

また、電源のオン直後の停止状態で所定位置Ａにある歯３１の特定ができ、初期設定時にテープフィーダ１の通常の動作と切り離して歯３１の停止位置の調整を行えるため、歯３１の停止位置調整のための動作がテープフィーダ１の通常の動作に影響を与えないようにすることができる。

なお、上記実施例では円盤面５１に非透過面となる起点マーク５２１を挟んで濃度が段階的に変化して透過光量が断続的に変化する指標５２を設け、円盤面５１を挟んで発光素子５３と受光素子５４を設けた例を示したが、円盤面に非反射面となる起点マークを挟んで濃度が段階的に変化して光の反射量が断続的に変化する指標を設け、その指標が設けられた円盤面に対向させて発光素子と受光素子を設けてもよい。また、この場合は反射型フォトセンサーを用いることもできる。発光素子と受光素子を同じ側に設けることができるため、装置の小型化が可能となる。

実施例１の初期設定時及び初期設定完了後の制御方法に代え、次のような制御方法にしてもよい。
記憶部１２に 図８に示すように歯３１毎に、設定された番地に対応する起点マーク５２１から次番地の歯３１まで円盤又は円筒を回転させるためのモータ２０の回転量を示すパルス数をマップＭに記憶させる。
そして、モータ２０を回転させ、起点マーク５２１特定後に、マップＭを参照して起点マーク５２１から次番地までのパルス数だけ送ったらモータ２０の回転を停止させる。これにより歯３１を正確に所定位置に停止できることとなる。

以下、初期設定の調整方法をさらに詳述するが、初期設定完了後の制御方法も同様である。例えば、電源投入直後に歯特定手段５０が特定した歯３１の番地が図８に示す２番地であったとする。３番地に送る際には、まず起点マーク５２１を認識するまでモータ２０を回転させる。起点マーク５２１が認識されたら、マップＭの２番地の欄を参照しそこから１１パルスだけモータ２０を回転させて停止すると、３番地に正しく送られることとなる。

上記実施例１の歯特定手段で、円盤に代えて円筒を使用した例を図６に基づいて説明する。なお、実施例１と異なる構成についてのみ説明する。
図６に示すように、指標５２は円盤に代えて円筒５５に設けられている。すなわち、円筒５５の筒部周面５６に３６０度にわたり指標５２として非透過面からなる起点マーク５２１を挟んで濃度が段階的に変化して透過光量が断続的に変化する指標５２が設けられている。そして、この筒部周面５６を挟んで発光素子と受光素子が設けられている（不図示）。また、円筒５５の大きさも任意に選択可能である。

なお、指標５２を非反射面からなる起点マーク５２１を挟んで反射量が断続的に変化する反射型のものとし、発光素子と受光素子を同じ側に設けることも可能である。この場合、指標５２を設ける筒部周面５６は外周面でも内周面でもどちらでもよいが、筒部の内周面に反射型の指標を設けると発光素子と受光素子も円筒５５の中に収納されることとなり、円筒５５の外側に余計なものが配置されず装置の小型化が図れる。

歯特定手段が、スプロケットと同軸上でなく、ギヤ部の他の歯車と同軸上に設けられている例について説明する（図面については省略する。）。なお、実施例１及び実施例３と異なる構成についてのみ説明する。
この場合、歯特定手段が設けられている歯車はスプロケットと同じ角速度で回転する必要がある。なお、回転方向についてはスプロケットと歯特定手段が設けられた歯車は逆回転であってもよい。このようにすると、スプロケット３０から歯特定手段５０を離すことができ、スプロケット３０の周辺の構造の厚みを抑えると共にスプロケット３０の周辺の構造を簡易にすることができる。

本発明は、前述した各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。

初期設定として所定位置Ａにある歯３１の停止位置を調整した後に、テープ３から電子部品の吸着が行われ、その後に制御基板１１がモータ回転信号を表面実装機から受信したが、制御基板１１によるモータ回転信号の受信タイミングは、電源投入直後に歯特定手段５０が歯３１を特定した後であればいつでもよい。

上記した実施例では、歯特定部の歯特定手段５０による歯３１の番地の特定と、モータ２０のロータ２７の回転及び対応する起点マーク５２１の特定と、起点マーク５２１から所定のパルス数だけのモータ２０のロータ２７の回転と、が繰り返される処理について説明した。しかしながら、歯３１の番地の特定と対応する起点マーク５２１の特定は、電源オン直後の初回実行時にのみ行って、２回目以降は行わないようにしてもよい。このように、２回目以降は歯３１の番地の特定及び対応する起点マーク５２１の特定を行わないようにしても、歯３１の番地は１ずつ増えていくので、マップＭのパルス数に基づいてモータ回転制御部１３がモータ２０のロータ２７を順次回転させていけば、歯３１を正確な停止位置に停止させることが可能である。

図２に示されるように、モータ２０は、エンコーダ機能を有する光学エンコーダ２１とホール素子群２２を備えているが、ホ一ル素子群２２がモータ２０のロータ２７の回転位置を検出するエンコーダ機能を有していてもよく、この場合、光学エンコーダ２１を省略できる。なお、エンコーダ機能は、磁気式エンコーダで実現させてもよいし、光学式エンコーダで実現させてもよい。

また、上記実施例では、モータ２０のロータ２７が５００パルスで一回転するとしたが、モータ２０のロータ２７が一回転するのに必要なパルス数は上記に限定されない。スプロケット３０の歯３１の数は３０であったが、スプロケット３０の歯３１の数も上記に限定されない。更に、上記実施例では、ロータ２７の一回転で歯３１が一歯ずつ送られたが、例えばロータの二回転で歯を一歯ずつ送る等、歯を一歯ずつ送るときのロータの回転量は上記に限定されない。また、上記実施例では、歯３１を一歯ずつ送ったが、例えばロータの一回転で０．５歯ずつ送る等、歯を送る単位についても上記に限定されない。

ギヤ列４０にはギヤが６枚設けられていたが、設定するギヤ比に応じてギヤの枚数は適宜変更できる。

記憶部１２とモータ回転制御部１３は同一の制御基板１１に設けられていたが、別々の制御基板に設けられていてもよい。

１ テープフィーダ
３ テープ
１１ 制御基板
１２ 記憶部
１３ モータ回転制御部
２０ パルスモータ（モータ）
３０ スプロケット
３１ 歯
４０ ギヤ列（ギヤ部）
４６ 第６平歯ギヤ
５０ 歯特定手段
５１ 円盤面
５２ 指標
５２１ 起点マーク
５３ 発光素子
５４ 受光素子
５５ 円筒
５６ 筒部周面
Ａ 所定位置
Ｍ マップ

Claims (5)

1. モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダにおいて、
   前記スプロケットは、一歯送られるとき前記モータが一回転以上回転するようにギヤ比が設定されており、
   所定位置にある前記スプロケットの前記歯を特定する歯特定部と、
   前記ギヤ部によって前記モータの回転で送られる前記スプロケットの前記歯毎に、前記歯を次位の前記歯に送るときの前記モータの回転量を記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記歯特定部は、前記スプロケットと同軸上にあるいは前記スプロケットと同じ角速度で回転する前記ギヤ部の歯車と同軸上に設けられた円盤の円盤面又は円筒の筒部周面に、前記円盤面又は前記筒部周面を光学的に読み取った時に読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標が設けられることを特徴とするテープフィーダ。
2. 前記記憶部は、前記歯毎に設定された番地から対応する前記起点マークまで前記円盤又は前記円筒を回転させた前記モータの回転量を記憶していることを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
3. 前記記憶部は、前記歯毎に設定された番地に対応する前記起点マークから次位の前記歯まで前記円盤又は前記円筒を回転させるための前記モータの回転量を記憶していることを特徴とする請求項１に記載のテープフィーダ。
4. モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダであって、前記スプロケットは一歯送られるとき前記モータが一回転以上回転するようにギヤ比が設定されているテープフィーダの制御方法であって、
   前記歯毎に設定された番地に対応して前記スプロケットの前記歯を次の番地に送るときの前記モータの回転量を示す第一のパルス数と、前記歯毎に設定された番地から予め定められた起点マークまでの前記モータの回転量を示す第二のパルス数とを記憶させ、
   読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる前記起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標を読み取ったデータにより前記所定位置にある前記スプロケットの前記歯とその歯に対応する前記起点マークを特定するようにし、
   前記モータを回転させ、前記モータの回転量を示すパルス数が、前記起点マークの特定後に前記第一のパルス数から前記第二のパルス数をマイナスしたパルス数を計測したときに前記モータの回転を停止させることを特徴とするテープフィーダの制御方法。
5. モータの回転をギヤ部を介してスプロケットに伝達させることにより前記スプロケットを回転させ、部品を保持するテープに所定間隔毎に設けられたテープ送り用の送り穴が前記スプロケットの歯に嵌合されることにより前記スプロケットの回転に伴って前記テープを移動させて前記部品を搬送するテープフィーダであって、前記スプロケットは一歯送られるとき前記モータが一回転以上回転するようにギヤ比が設定されているテープフィーダの制御方法であって、
   前記歯毎に設定された番地に対応して予め定められた起点マークから次位の前記歯までの前記モータの回転量を示すパルス数を記憶させ、
   読み取り位置によりデータが変化するように非透過面又は非反射面からなる前記起点マークを挟んで断続的に透過率又は反射率が変化する指標を読み取ったデータにより前記所定位置にある前記スプロケットの前記歯とその歯に対応する前記起点マークを特定するようにし、
   前記モータを回転させ、前記起点マーク特定後に、前記起点マークから次番地までのパルス数を送って前記モータの回転を停止させることを特徴とするテープフィーダの制御方法。

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