JP6475314B2 - フィーダ - Google Patents

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Description

本発明は、部品が収納されたキャリアテープを給送するためのフィーダに関するものである。
例えば、特許文献1に示されるように、複数の部品を収納したキャリアテープが挿入されるテープ挿入部およびキャリアテープから部品を採取させる部品供給部が設けられた本体と、本体に回転可能に取り付けられ、テープ挿入部から挿入されるキャリアテープを部品供給部へ給送するスプロケットとを備えたフィーダが提案されている。このフィーダにおいては、テープ挿入部から挿入されるキャリアテープをセンサで検出したら、一定時間経過後にスプロケットを駆動してキャリアテープを自動的に給送するようになっている。
特開2011−181816号公報
特許文献1のフィーダでは、作業者によりキャリアテープが挿入されてから一定時間経過後にキャリアテープの給送を自動的に開始する。このため、作業者は、給送開始までキャリアテープを保持し、給送が開始されたらキャリアテープの保持を解放する必要がある。しかし、作業者のキャリアテープの保持解放のタイミングが給送開始のタイミングよりも遅れた場合、キャリアテープに余計な負荷が掛かって給送不良等を引き起こすおそれがある。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込む機能を備えたフィーダが切望されている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、キャリアテープを良好に給送することができるフィーダを提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、請求項1に係る発明は、複数の部品を収納したキャリアテープが挿入されるテープ挿入部および前記キャリアテープから前記部品を採取させる部品供給部が設けられた本体と、外周部に前記キャリアテープに形成された係合穴と係合する係合突起が形成され、前記本体に回転可能に取り付けられ、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを前記部品供給部へ給送するスプロケットと、前記テープ挿入部からの前記キャリアテープの挿入を検出するテープ検出センサと、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを給送するときの抵抗を検出する抵抗検出装置と、前記テープ検出センサからの検出信号を受信して前記キャリアテープの挿入を確認したら、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を開始し、その後に前記抵抗検出装置で検出した検出抵抗値が所定の閾値より大きいときは、前記キャリアテープの給送を異常と判断し、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を中止する制御部と、を備えることである。
請求項1に係る発明によると、キャリアテープを良好に給送開始できる。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込むことができる。そして、フィーダに対するキャリアテープのセッティング時間を短縮でき、さらに、閾値を高めに設定しておくことにより、キャリアテープの絡まり等により抵抗が発生したときに給送中止されるので、フィーダの故障等を未然に防止することができる。
また、請求項2に係る発明は、複数の部品を収納したキャリアテープが挿入されるテープ挿入部および前記キャリアテープから前記部品を採取させる部品供給部が設けられた本体と、外周部に前記キャリアテープに形成された係合穴と係合する係合突起が形成され、前記本体に回転可能に取り付けられ、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを前記部品供給部へ給送するスプロケットと、前記テープ挿入部からの前記キャリアテープの挿入を検出するテープ検出センサと、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを給送するときの抵抗を検出する抵抗検出装置と、前記テープ検出センサからの検出信号を受信して前記キャリアテープの挿入を確認したら、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を開始し、その後に前記抵抗検出装置で検出した検出抵抗値が所定の閾値より大きいときは、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を一時停止する第一の送り態様と、前記抵抗検出装置で検出した検出抵抗値が所定の閾値以下のとき、もしくは前記抵抗検出装置で抵抗を検出しないときは、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープを前記部品供給部へ給送する第二の送り態様とを切り替える制御部と、を備えることである。
請求項2に係る発明によると、第一の送り態様においてテープ挿入部に挿入されたキャリアテープの給送時の抵抗を検出したら、作業者がキャリアテープをまだ保持していると判断することができる。そして、作業者は、キャリアテープの給送が一時停止されることで、作業者のキャリアテープの保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができ、キャリアテープには余計な負荷が掛からず、キャリアテープを良好に給送開始することができる。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込むことができる。その後、第二の送り態様においてキャリアテープを段取給送速度に高めて給送しているので、フィーダに対するキャリアテープのセッティング時間を短縮することができる。
請求項に係る発明は、前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを段取給送速度よりも遅い速度で所定時間給送し、その後に前記スプロケットの回転を制御し、前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送することである。
請求項に係る発明によると、テープ挿入部に挿入されたキャリアテープは、即座に段取給送速度で給送開始されず、所定時間経過後に段取給送速度より遅い速度で給送開始されるので、作業者はキャリアテープの給送開始を十分に認識することができる。よって、作業者のキャリアテープの保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができるので、キャリアテープには余計な負荷が掛からず、キャリアテープを良好に給送開始することができる。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込むことができる。その後、キャリアテープを段取給送速度に高めて給送しているので、給送遅れをカバーしてフィーダに対するキャリアテープのセッティング時間を短縮することができる。
請求項に係る発明は、前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを前記段取給送速度まで徐々に増速して給送し、その後に前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送することである。
請求項に係る発明によると、所定時間経過後に段取給送速度まで徐々に増速されて給送されるので、作業者のキャリアテープの保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができ、キャリアテープには余計な負荷が掛からず、キャリアテープを良好に給送開始することができる。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込むことができる。その後、キャリアテープを段取給送速度に高めて給送しているので、フィーダに対するキャリアテープのセッティング時間を短縮することができる。
請求項に係る発明は、前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープの断続的な給送を所定回数繰り返し、その後に前記スプロケットの回転を制御し、前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送することである。
請求項に係る発明によると、断続給送、すなわち給送開始と給送停止とを所定回数繰り返すので、作業者のキャリアテープの保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができ、キャリアテープには余計な負荷が掛からず、キャリアテープを良好に給送開始することができる。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込むことができる。その後、キャリアテープを段取給送速度に高めて給送しているので、フィーダに対するキャリアテープのセッティング時間を短縮することができる。
請求項に係る発明は、前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープの給送および逆給送を所定回数繰り返し、その後に前記スプロケットの回転を制御し、前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送することである。
請求項に係る発明によると、給送・逆給送を所定回数繰り返すので、作業者のキャリアテープの保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができ、キャリアテープには余計な負荷が掛からず、キャリアテープを良好に給送開始することができる。よって、挿入されるキャリアテープを自動的且つ安全に引き込むことができる。その後、キャリアテープを段取給送速度に高めて給送しているので、フィーダに対するキャリアテープのセッティング時間を短縮することができる。
請求項に係る発明は、前記抵抗検出装置は、前記本体に対しそれぞれ回転可能に支持される第一ローラ、第二ローラおよび第三ローラを備え、前記第一ローラの回転軸および前記第二ローラの回転軸は、前記本体に対し前記キャリアテープの給送方向に所定間隔をあけて設けられ、前記第三ローラの回転軸は、前記第一ローラの回転軸と前記第二ローラの回転軸との間の上方において、前記本体に対し上下方向に移動可能に設けられ且つ付勢部材で下方に付勢され、前記抵抗検出装置は、前記キャリアテープが、前記第一ローラおよび前記第二ローラと前記第三ローラとの間において、前記第三ローラで下方に付勢されて弛んだ状態で給送されるとき、前記キャリアテープが引っ張られて、前記第三ローラが上方へ移動したときの前記付勢部材の付勢力を検出して前記検出抵抗値を求めることである。これにより、キャリアテープを給送するときの抵抗を容易に検出できる。
請求項8に係る発明は、前記スプロケットの上方における前記本体に取り付けられたレールと、前記レール上方における前記本体に、上下方向に移動可能に取り付けられた第一押さえ部材と、前記第一押さえ部材よりも前記キャリアテープの送給方向上流側に、上下方向移動可能に取り付けられた第二押さえ部材と、を有し、少なくとも前記スプロケットの上方位置の前記レールの上面は、平面であり、前記レールに載置された前記キャリアテープの前記係合穴と係合する前記係合突起は、前記係合穴から突出しない長さに設定され、前記第一押さえ部材の下面に、保持部が切欠形成されていることである。
請求項8に係る発明によると、少なくともスプロケットの上方位置のレールの上面は、平面である。これにより、送給中のキャリアテープ上に載置された待機中のキャリアテープの先端が、屈曲することが無く、直線状となっているので、第一押さえ部材と第二押さえ部材の間に侵入することが無い。
また、レールに載置されたキャリアテープの係合穴と係合する係合突起は、係合穴から突出しない長さに設定されている。これにより、係合突起が送給中のキャリアテープの係合穴から突出することが無く、係合突起が待機中のキャリアテープの係合穴に侵入しない。このため、待機中のキャリアテープがスプロケットによって送給されない。
また、第一押さえ部材の下面には、保持部が切欠形成されている。このため、待機中のキャリアテープの先端が、保持部に侵入した状態で保持されて、待機中のキャリアテープの送給方向下流側への移動が阻止される。
以上のように、待機中のキャリアテープの先端が、第一押さえ部材と第二押さえ部材との間に侵入することが無く、スプロケットによって送給されず、保持部によって送給方向下流側への移動が阻止されるので、送給中のキャリアテープ上に載置された待機中のキャリアテープが、第一押さえ部材と第二押さえ部材との間から外部にはみ出すことが無い。
本発明のフィーダの実施形態を備える部品実装機の上視概略図である。 フィーダに使用されるキャリアテープの上面図である。 図2に示すキャリアテープのA−A断面図である。 フィーダの分解側面図である。 図4に示すフィーダの要部拡大図である。 フィーダに現工程で使用するキャリアテープを最初にセッティングするときの制御部の動作を説明するフローチャートである。 第一、第二の送り態様の第一例を説明するフローチャートである。 第一、第二の送り態様の第一例を説明するタイムチャートである。 第一、第二の送り態様の第二例を説明するフローチャートである。 第一、第二の送り態様の第二例を説明するタイムチャートである。 第一、第二の送り態様の第三例を説明するフローチャートである。 第一、第二の送り態様の第三例を説明するタイムチャートである。 第一、第二の送り態様の第四例を説明するフローチャートである。 第一、第二の送り態様の第四例を説明するタイムチャートである。 第一、第二の送り態様の第五例で使用する抵抗検出装置を示す図である。 図15Aに示す抵抗検出装置の動作を示す図である。 第一、第二の送り態様の第五例を説明するフローチャートである。 第一、第二の送り態様の第五例を説明するタイムチャートである。 ノンスプライシングの開始状態を示すフィーダの要部拡大図である。 ノンスプライシングの完了状態を示すフィーダの要部拡大図である。
(部品実装装置)
図1を用いて、本実施形態のフィーダ50が用いられる部品実装装置100について説明する。なお、以下の説明において、基板の搬送方向をX軸方向と称し、水平面内においてX軸方向に直角な方向をY軸方向と称し、X軸方向とY軸方向とに直角な方向をZ軸方向と称する。部品実装装置100は、基板搬送装置10、部品供給装置20および部品装着装置30等を備えて構成される。
基板搬送装置10は、部品装着装置30の基台31上に平行配置された2台の搬送装置11,12を備えている。各搬送装置11,12には、基板を支持して搬送する図略の一対のコンベアベルトと、基板の搬送を案内する一対のガイドレール13a,13bと、所定の部品実装位置に搬送された基板を持ち上げてクランプする図略のクランプ装置等とが設けられている。
部品供給装置20は、X軸方向に複数並設されたスロット21と、各スロット21に対応して複数並設されたリール保持部22等とを備えている。各スロット21には、複数のフィーダ50が着脱可能に装着される。各リール保持部22には、複数の電子部品等の部品を一列に収容するキャリアテープ90がそれぞれ巻回された第一リール81および第二リール82が交換可能に保持される。
第一リール81および第二リール82は、Y軸方向に直列に1つずつ配設され、その組み合わせが、各フィーダ50に対応してX軸方向に並列に複数配設される。各フィーダ50には、第一リール81および第二リール82に巻回されたキャリアテープ90がそれぞれ差し込まれてセットされる。フィーダ50についての詳細は後述する。
ここで、図2および図3に示すように、キャリアテープ90は、ベーステープ91、カバーテープ92、ボトムテープ93等から構成されている。ベーステープ91は、紙材や樹脂等の柔軟な材料で形成されている。ベーステープ91の幅方向の略中央部には、長さ方向に一定間隔をおいて部品が収納される凹状の収納部91aが形成されている。ベーステープ91の側部には、長さ方向に一定間隔をおいて係合穴91bが貫通形成されている。
カバーテープ92の両側部は、接着材92aによってベーステープ91上面の両側部に接着されている。カバーテープ92は、透明な高分子フィルムによって形成されている。ベーステープ91の下面には、収納部91aに収納された部品の脱落を防止するボトムテープ93が接着されている。ボトムテープ93は、紙材や高分子フィルム等で透明又は半透明に形成されている。
部品装着装置30は、ガイドレール32、Y軸スライド33、Y軸サーボモータ34、X軸スライド35、図略のX軸サーボモータ、部品装着ヘッド36、図略の吸着ノズル等を備えている。ガイドレール32は、基台31の上方においてY軸方向に装架されている。Y軸スライド33は、Y軸サーボモータ34の出力軸に連結されたボールねじ37を有するボールねじ機構によって、ガイドレール32に沿ってY軸方向に移動可能に設けられている。
X軸スライド35は、Y軸スライド33に設けられたX軸サーボモータの出力軸に連結された図略のボールねじ機構によって、Y軸スライド33においてX軸方向に移動可能に設けられている。X軸スライド35には、部品装着ヘッド36が設けられている。部品装着ヘッド36には、部品供給装置20によって供給された部品を吸着し、基板搬送装置10によって部品実装位置に位置決めされた基板上に装着する図略の複数の吸着ノズルが着脱可能に保持されている。
(フィーダ)
以下に、図4および図5を用いて本実施形態のフィーダ50について説明する。フィーダ50は、本体51、モータ52、第一ギヤ53、第二ギヤ54、第一スプロケット55、第二スプロケット56(本発明の「スプロケット」)、第一プーリー57、第二プーリー58、ドライブベルト59、第一押さえ部材60、第二押さえ部材61、支持部材62、シャフト63、コイルスプリング64、発光装置65、受光装置66、レール67、および制御部68等を備えて構成される。
なお、図4および図5において、紙面右側を前方(キャリアテープ90の給送方向下流側)とし、紙面左側を後方(キャリアテープ90の給送方向上流側)とする。また、図4および図5において、紙面上方を上方とし、紙面下方を下方とする。フィーダ50は、その前方側からスロット21に差し込まれて装着されるようになっている。本体51は、扁平な箱形である。また、図4および図5は、本体51の側壁を除去して、フィーダ50の内部構造が視認できるようにした図である。
図4に示すように、本体51には、後方側にキャリアテープ90が挿入されるテープ挿入部51aが設けられ、前方側にキャリアテープ90から部品を吸着(採取)させる部品供給部51bが設けられている。テープ挿入部51aには、作業者によるキャリアテープ90の挿入を検出する機械式のテープ検出センサ70が設けられている。なお、静電容量式、光式等のテープ検出センサ70としてもよい。そして、本体51には、第一ギヤ53、モータ52、第二ギヤ54、および第一スプロケット55が、本体51の中間部から前方に向かって順に取り付けられている。第一ギヤ53、第二ギヤ54、および第一スプロケット55は、本体51に回転可能に取り付けられている。
第一ギヤ53の外周よりも内側には、プーリー53aが形成されている。第二ギヤ54の外周部よりも内側には、内側ギヤ54aが形成されている。第一ギヤ53および第二ギヤ54の外周にそれぞれ形成されたギヤ溝53b,54bは、モータ52の回転軸52aに取り付けられたドライブギヤ52bと噛合されている。
第一スプロケット55は、部品供給部51bの下方に取付けられている。第一スプロケット55の外周には、キャリアテープ90の係合穴91bと係合する係合突起55aが一定角度をおいて等間隔に形成されている。第一スプロケット55の外周よりも内側には、内側ギヤ55bが形成されている。第一スプロケット55の内側ギヤ55bは、第二ギヤ54の内側ギヤ54aと、本体51に回転可能に取り付けられたギヤ54cを介して噛合されている。
第二スプロケット56は、本体51後部の上下方向中間部に回転可能に取り付けられている。第二スプロケット56の外周には、キャリアテープ90の係合穴91bと係合する係合突起56aが一定角度をおいて等間隔に形成されている。第二スプロケット56の外周よりも内側には、プーリー56bが形成されている。
第一プーリー57および第二プーリー58は、第二スプロケット56と第一ギヤ53との間の本体51に回転可能に取り付けられている。ドライブベルト59は、第二スプロケット56のプーリー56bおよび第一ギヤ53のプーリー53aに巻き掛けられている。第一プーリー57および第二プーリー58は、ドライブベルト59にテンションを発生させてドライブベルト59とプーリー56b,53aとが滑らないようにするために、ドライブベルト59に当接されている。第一スプロケット55および第二スプロケット56は、モータ52の回転(駆動)により同期回転するようになっている。
支持部材62は、前後方向を長手方向とするブロック状に形成され、本体51後方の上部に取り付けられている。支持部材62には、前後方向に所定間隔をおいて上下に貫通する一対のスライド穴62aが2組形成されている。各スライド穴62aには、シャフト63が支持部材62から下方に突出して上下方向にスライド可能に取り付けられている。
第一押さえ部材60および第二押さえ部材61は、前後方向を長手方向とするブロック状に形成され、一対のシャフト63の下端にそれぞれ取り付けられている。言い換えると、第一押さえ部材60は、後述する第一レール67a上方における本体51に、上下方向に移動可能に取り付けられている。第二押さえ部材61は、第一押さえ部材60よりも後方の第一押さえ部材60の側方位置における本体51に、上下方向に移動可能に取り付けられている。このような構造により、第一押さえ部材60および第二押さえ部材61は、それぞれ、独立して上下方向に移動可能になっている。
各シャフト63の外周には、コイルスプリング64が取り付けられている。コイルスプリング64の上端は、支持部材62の下端面に当接している。コイルスプリング64の下端は、第一押さえ部材60の上端面又は第二押さえ部材61の上端面と当接している。コイルスプリング64によって、第一押さえ部材60および第二押さえ部材61が下方に付勢されている。
レール67は、前後方向を長手方向とする板状に形成され、本体51の後端から本体51の前端に設けられている。レール67は、後方から前方に向かって順に、第一レール67a、第二レール67b、第三レール67cとなっている。
第一レール67aは、第一押さえ部材60および第二押さえ部材61と第二スプロケット56との間に設けられている。言い換えると、第一レール67aは、第一押さえ部材60および第二押さえ部材61の下方であって第二スプロケット56の上方に設けられている。少なくとも、第二スプロケット56の頂上の上方位置の第一レール67aの上面は、平面(水平面)に形成されている。
第一レール67aに載置されたキャリアテープ90の係合穴91bと係合する第二スプロケット56の係合突起56aは、係合穴91bの深さと同一の長さに設定されている(図5参照)。このため、係合突起56aが係合穴91bに係合した際に、係合突起56aが係合穴91bから突出しないようになっている。
第三レール67cの上面は、水平面と同一になっている。第三レール67cは、本体51の中間部から前端に向かって、本体51の上端に沿って設けられている。第二レール67bは、第一レール67aと第三レール67cとを接続するように設けられている。第二レール67bの上面は、その後方から前方に向かって徐々に上方に位置するように傾斜して設けられている。
第一レール67aおよび第三レール67cには、第一スプロケット55の係合突起55aおよび第二スプロケット56の係合突起56aがそれぞれ侵入して、第一レール67aおよび第三レール67cの上面から上方にそれぞれ突出することができる侵入穴67e、67fがそれぞれ形成されている。
図5に示すように、第一押さえ部材60の下面60cおよび第二押さえ部材61の下面61aは、第一レール67aの上面と平行となっている。第一押さえ部材60の下面60cの後端(第二押さえ部材61側)には、保持部60bが切欠形成されている。保持部下面60dは、第一レール67aの上面と平行であって下面60cよりも上方に位置している。
保持部下面60dの後端は、切り欠かれてガイド面60eが形成されている。ガイド面60eは、後方(第二押さえ部材61側)に向かって徐々に上方に位置する傾斜面(円弧面含む)に形成されている。保持部下面60dの前端と下面60cの後端は、侵入面60fによって接続されている。侵入面60fは、前方(給送方向下流側)に向かって徐々に下方に位置するような傾斜面(円弧面含む)に形成されている。
図4に示すように、発光装置65および受光装置66は、キャリアテープ90の収納部91aに収納されている部品の有無を検出する装置である。発光装置65は、赤外線やレーザー光等の光を下方に発光する装置である。発光装置65は、第一押さえ部材60の上方に配設されている。すなわち、取付穴62bが、支持部材62の前部において上下方向に貫通形成され、取付穴62b内に、発光装置65が取り付けられている。
受光装置66は、発光装置65が発光した光を受光する装置である。受光装置66は、発光装置65と対向するように第一押さえ部材60下方の本体51に取り付けられている。そして、透光穴60a,67dが、第一押さえ部材60および第一レール67aにそれぞれ貫通形成されている。この透光穴60a,67dによって、発光装置65が発光した光の受光装置66への到達が妨げられないようになっている。
制御部68は、フィーダ50を制御するものである。制御部68には、マイクロプロセッサやモータ52に駆動電流を供給するドライバが設けられている。また、制御部68は、発光装置65および受光装置66と通信可能に接続されている。
なお、フィーダ50には、カバーテープ92をベーステープ91から剥離する図略の剥離装置が設けられている。この剥離装置については、特許2662948号公報、特開2009−140994号公報、実公平7-23994号公報等に開示され、周知技術であるので、その説明を割愛する。
(制御部によるテープセッティング動作)
次に、フィーダ50に現工程で使用するキャリアテープ90を最初にセッティングするときの制御部68の動作について図6のフローチャートを参照して説明する。図6に示すように、制御部68は、テープ検出センサ70からの検出信号の有無により、作業者がテープ挿入部51aからキャリアテープ90を挿入したか否かを判断する(ステップS1)。
制御部68は、テープ検出センサ70からの検出信号を受信してキャリアテープ90の挿入を確認したら、第二スプロケット56の回転を制御し、キャリアテープ90を第一の送り態様で給送する(ステップS2、本発明の「第一給送手段」)。
そして、キャリアテープ90を第一の送り態様で給送した後、第二スプロケット56の回転を制御し、キャリアテープ90を部品供給部51bへ第一の送り態様と異なる第二の送り態様で給送する(ステップS2、本発明の「第二給送手段」)。なお、第一、第二の送り態様の詳細については後述する。
制御部68は、第二スプロケット56に入力される駆動電流のパルス数等により、キャリアテープ90が部品供給部51bに到達したか否かを判断する(ステップS4)。キャリアテープ90が部品供給部51bにまだ到達していないときはステップS3に戻って第二の送り態様での給送を継続し、キャリアテープ90が部品供給部51bに到達したときは給送停止し(ステップS5)、全ての処理を終了する。
次に、第一および第二の送り態様の第一例について図7のフローチャートおよび図8のタイムチャートを参照して説明する。図7および図8に示すように、制御部68は、キャリアテープ90の挿入時点t1から所定時間、例えば1秒経過したか否かを判断し(ステップS11)、所定時間経過した時点t2で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度(本例では最高給送速度)Vmより遅い速度Vnでキャリアテープ90を給送する(ステップS12)。
そして、制御部68は、給送開始時点t2から所定時間、例えば1秒経過したか否かを判断し(ステップS13)、所定時間経過した時点t3で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmまで高めてキャリアテープ90を部品供給部51bまで給送する(ステップS14、時点t4)。
以上の制御によれば、テープ挿入部51aに挿入されたキャリアテープ90は、即座に段取給送速度で給送開始されず、第一の送り態様において所定時間経過後に段取給送速度より遅い速度で給送開始されるので、作業者はキャリアテープ90の給送開始を十分に認識することができる。よって、作業者のキャリアテープ90の保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができるので、キャリアテープ90には余計な負荷が掛からず、キャリアテープ90を良好に給送開始することができる。その後、第二の送り態様においてキャリアテープ90を段取給送速度に高めて給送しているので、第一の送り態様における給送遅れをカバーしてフィーダ50に対するキャリアテープ90のセッティング時間を短縮することができる。
次に、第一および第二の送り態様の第二例について図9のフローチャートおよび図10のタイムチャートを参照して説明する。図9および図10に示すように、制御部68は、キャリアテープ90の挿入時点t11から所定時間、例えば1秒経過したか否かを判断し(ステップS21)、所定時間経過した時点t12で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmまで徐々に増速してキャリアテープ90を給送する(ステップS22)。
そして、制御部68は、段取給送速度Vmに到達したか否かを判断し(ステップS23)、段取給送速度Vmに到達した時点t13で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmでキャリアテープ90を部品供給部51bまで給送する(ステップS24、時点t14)。
以上の制御によれば、テープ挿入部51aに挿入されたキャリアテープ90は、即座に段取給送速度で給送開始されず、第一の送り態様において所定時間経過後に段取給送速度まで徐々に増速されて給送されるので、作業者はキャリアテープ90の給送開始を十分に認識することができる。よって、作業者のキャリアテープ90の保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができるので、キャリアテープ90には余計な負荷が掛からず、キャリアテープ90を良好に給送開始することができる。その後、第二の送り態様においてキャリアテープ90を段取給送速度に高めて給送しているので、第一の送り態様における給送遅れをカバーしてフィーダ50に対するキャリアテープ90のセッティング時間を短縮することができる。
次に、第一および第二の送り態様の第三例について図11のフローチャートおよび図12のタイムチャートを参照して説明する。図11および図12に示すように、制御部68は、キャリアテープ90の挿入時点t21から所定時間、例えば1秒経過したか否かを判断し(ステップS31)、所定時間経過した時点t22で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmでキャリアテープ90の給送を開始する(ステップS32)。なお、このときは、段取給送速度Vmよりも遅い速度でキャリアテープ90の給送開始するようにしてもよい。
そして、制御部68は、給送開始時点t22から所定時間、例えば0.1秒経過したか否かを判断し(ステップS33)、所定時間経過した時点t23で第二スプロケット56の回転を停止してキャリアテープ90の給送を停止する(ステップS34)。
制御部68は、給送停止時点t23から所定時間、例えば0.1秒経過したか否かを判断し(ステップS35)、所定時間経過した時点t24で上述の所定時間毎の給送開始および給送停止、すなわち断続給送を所定回数実行したか否かを判断し(ステップS36)、断続給送を所定回数(本例では、3回)実行していないときは、ステップS32に戻って上述の処理を繰り返す。一方、断続給送を所定回数実行したときは、その時点t25で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmでキャリアテープ90を部品供給部51bまで給送する(ステップS37、時点t26)。
以上の制御によれば、テープ挿入部51aに挿入されたキャリアテープ90は、即座に段取給送速度で給送開始されず、第一の送り態様において断続給送、すなわち給送開始と給送停止とを所定回数繰り返すので、作業者はキャリアテープ90の給送開始を十分に認識することができる。よって、作業者のキャリアテープ90の保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができるので、キャリアテープ90には余計な負荷が掛からず、キャリアテープ90を良好に給送開始することができる。その後、第二の送り態様においてキャリアテープ90を段取給送速度に高めて給送しているので、第一の送り態様における給送遅れをカバーしてフィーダ50に対するキャリアテープ90のセッティング時間を短縮することができる。
次に、第一および第二の送り態様の第四例について図13のフローチャートおよび図14のタイムチャートを参照して説明する。図13および図14に示すように、制御部68は、キャリアテープ90の挿入時点t31から所定時間、例えば1秒経過したか否かを判断し(ステップS41)、所定時間経過した時点t32で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmでキャリアテープ90の給送を開始する(ステップS42)。なお、このときは、段取給送速度Vmよりも遅い速度でキャリアテープ90の給送開始するようにしてもよい。
そして、制御部68は、給送開始時点t32から所定時間、例えば0.1秒経過したか否かを判断し(ステップS43)、所定時間経過した時点t33で第二スプロケット56の回転を一旦停止して逆回転させキャリアテープ90の逆給送を開始する(ステップS44)。このとき、キャリアテープ90が第二スプロケット56の係合から抜けないように、逆給送距離が給送距離よりも小さくなるように制御する。すなわち、段取給送速度Vmよりも遅い速度でキャリアテープ90の逆給送を開始するようにしてもよい。
制御部68は、逆給送開始時点t33から所定時間、例えば0.1秒経過したか否かを判断し(ステップS45)、所定時間経過した時点t34で上述の所定時間毎の給送および逆給送を所定回数実行したか否かを判断し(ステップS46)、給送・逆給送を所定回数(本例では、3回)実行していないときは、ステップS42に戻って上述の処理を繰り返す。一方、給送・逆給送を所定回数実行したときは、その時点t35で第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmでキャリアテープ90を部品供給部51bまで給送する(ステップS47、時点t36)。
以上の制御によれば、テープ挿入部51aに挿入されたキャリアテープ90は、即座に段取給送速度で給送開始されず、第一の送り態様において給送・逆給送を所定回数繰り返すので、作業者はキャリアテープ90の給送開始を十分に認識することができる。よって、作業者のキャリアテープ90の保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができるので、キャリアテープ90には余計な負荷が掛からず、キャリアテープ90を良好に給送開始することができる。その後、第二の送り態様においてキャリアテープ90を段取給送速度に高めて給送しているので、第一の送り態様における給送遅れをカバーしてフィーダ50に対するキャリアテープ90のセッティング時間を短縮することができる。
次に、第一および第二の送り態様の第五例について説明する。この第五例では、キャリアテープ90を給送するときの抵抗を検出する装置が付加されたフィーダ50が用いられる。すなわち、図15Aに示すように、この抵抗検出装置40は、テープ検出センサ70と第二スプロケット56との間の第一レール67aの一部が切り離され、この切離し部分に設けられる。抵抗検出装置40は、第一ローラ41、第二ローラ42、第三ローラ43および引張バネ44等を備えて構成される。
第一ローラ41および第二ローラ42の各回転軸は、本体51に対し前後方向に所定間隔をあけて固定され、第一ローラ41および第二ローラ42は、各回転軸に回転可能に支承されている。第三ローラ43の回転軸は、第一ローラ41の回転軸と第二ローラ42の回転軸との間の上方に本体51に対し上下方向に移動可能に設けられ、且つ本体51に一端が係止されている引張バネ44の他端に係止され下方に付勢され、第三ローラ43は、回転軸に回転可能に支承されている。
このような構成において、キャリアテープ90が、テープ挿入部51aから挿入され、第一ローラ41および第二ローラ42と第三ローラ43との間を通って第二スプロケット56に至ったときは、図15Aに示すように、キャリアテープ90は第三ローラ43により下方に付勢されて弛んだ状態にある。そして、キャリアテープ90の係合穴91bが、第二スプロケット56の係合突起56aに係合し、キャリアテープ90が引っ張られたときは、図15Bに示すように、第三ローラ43が上方に移動して引張バネ44が引っ張られるので、このバネ力を検出することでキャリアテープ90を給送するときの抵抗値を検出することができる。この場合は、給送時の給送抵抗値の閾値または給送前後の給送抵抗値の許容変化値(許容差分値)を設定しておく。
第一および第二の送り態様の第五例について図16のフローチャートを参照して説明する。図16に示すように、制御部68は、キャリアテープ90の挿入から所定時間、例えば1秒経過したか否かを判断し(ステップS51)、所定時間経過したら第二スプロケット56の回転を制御し、段取給送速度Vmでキャリアテープ90の給送を開始する(ステップS52)。
そして、制御部68は、キャリアテープ90の給送時の抵抗値を検出し(ステップS53)、検出した抵抗値が所定の閾値より大きいか否かを判断する(ステップS54)。検出抵抗値が閾値より大きいときは、キャリアテープ90の給送を一時停止し(ステップS55)、ステップ51に戻って上述の処理を繰り返す。一方、ステップS54において、検出抵抗値が閾値以下のときは、段取給送速度でのキャリアテープ90の給送を継続してキャリアテープ90を部品供給部51bまで給送する(ステップS56)。
以上の制御によれば、第一の送り態様においてテープ挿入部51aに挿入されたキャリアテープ90の給送時の抵抗を検出したら、作業者がキャリアテープ90をまだ保持していると判断することができる。そして、作業者は、キャリアテープ90の給送が一時停止されることで、キャリアテープ90の給送開始を十分に認識することができる。よって、作業者のキャリアテープ90の保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができるので、キャリアテープ90には余計な負荷が掛からず、キャリアテープ90を良好に給送開始することができる。その後、第二の送り態様においてキャリアテープ90を段取給送速度に高めて給送しているので、第一の送り態様における給送遅れをカバーしてフィーダ50に対するキャリアテープ90のセッティング時間を短縮することができる。
図16のフローチャートのステップS55においては、検出抵抗が閾値より大きいときは、キャリアテープ90の給送を一時停止するようにしたが、図16のフローチャートに対応させて示す図17のフローチャートのステップS57のように、検出抵抗値が閾値より大きいときは、異常と判断してキャリアテープ90の給送を中止し、フィーダ50へのキャリアテープ90のセッティングを終了するようにしてもよい。これにより、閾値を高めに設定しておくことにより、キャリアテープ90の絡まり等により抵抗が発生したときに給送中止されるので、フィーダ50の故障等を未然に防止することができる。なお、図16のフローチャートのステップの番号と図17のフローチャートのステップの番号が同一のものは、処理が同一であることを示している。
なお、引張バネ44のバネ力を検出することでキャリアテープ90の給送抵抗値を検出する構成としたが、引張バネ44の引っ張りにより所定の給送抵抗値となったときに単にオンするセンサを設けた構成としてもよい。また、抵抗検出装置40の代わりに、第二スプロケット56を駆動するモータ52のトルクを検出することでキャリアテープ90の給送抵抗値を検出する構成としてもよい。
(ノンスプライシング動作)
次に、フィーダ50への現工程で使用するキャリアテープ90のセッティングが完了し、次工程で使用するキャリアテープ90が待機状態にあるときのノンスプライシング動作について、図5、図18および図19を参照して説明する。レール67上には、フィーダ50によって送給されているキャリアテープ90である送給中テープ910が載置されている。この状態では、第一スプロケット55の係合突起55aおよび第二スプロケット56の係合突起56aが、送給中テープ910の係合穴91bに係合している。
なお、送給中テープ910が、第一押さえ部材60および第二押さえ部材61によって第一レール67aに押し付けられているので、送給中テープ910が第一レール67aからの浮き上がりが防止される。このため、送給中テープ910の係合穴91bが、確実に第二スプロケット56の係合突起56aに係合する。
モータ52が回転すると、第一スプロケット55および第二スプロケット56が回転し、係合突起55a、56aと係合穴91bで係合している送給中テープ910が順次部品供給部51b側に送給される。そして、上述の剥離装置によって、カバーテープ92がベーステープ91から剥離されて、送給中テープ910の収納部91aに収納された部品が部品供給部51bに順次供給される。
図5に示すように、第二押さえ部材61および第一押さえ部材60の保持部60b下方の送給中テープ910上には、待機中テープ920が載置されている。言い換えると、待機中テープ920は、第一押さえ部材60の保持部60bおよび第二押さえ部材61と送給中テープ910に挟まれて、フィーダ50にセットされている。待機中テープ920の先端は、侵入面60fと当接し、保持部60bで保持されている。送給中テープ910が、前方側の第一リール81に巻回されている。待機中テープ920は、後方側の第二リール82に巻回されている。
上述したように、係合突起56aは、送給中テープ910の係合穴91bから上方に突出しないようになっている。このため、待機中テープ920が送給中テープ910上に載置されている状態では、係合突起56aは待機中テープ920の係合穴91bと係合しない。このため、待機中テープ920が第二スプロケット56によって送給されない。また、第一押さえ部材60はコイルスプリング64によって下方に付勢されている。このため、待機中テープ920の先端が、侵入面60fと当接している状態が維持され、侵入面60fから前方側への移動が阻止され、待機中テープ920が送給中テープ910とともに、前方に供給されてしまうことが阻止される。
送給中テープ910が第二スプロケット56によって全て送給されると、図18、次いで図19に示すように、待機中テープ920が第一レール67a上に載置された状態となる。すると、待機中テープ920の係合穴91bが第二スプロケット56の係合突起56aと係合する。すると、待機中テープ920の先端が、侵入面60fと接触しながら前方側に送給され、第一レール67aと第一押さえ部材60の下面60cの間に侵入して、待機中テープ920が部品供給部51b側に供給される。
なお、送給中テープ910の後端から所定距離前方の間の収納部91aおよび待機中テープ920の先端から所定距離後方の間の収納部91aには、部品が収納されていない。収納部91aに部品が収納されている場合には、発光装置65から発光された光は、前記部品によって遮られて、受光装置66は前記光を受光することができない。このため、制御部68は、収納部91aに部品が収納されていることを認識することができる。
一方で、収納部91aに部品が収納されていない場合には、発光装置65から発光された光は、部品によって遮られることなく、受光装置66は前記光を受光する。このため、制御部68は、収納部91aに部品が収納されていないことを認識することができる。このように、制御部68は、収納部91aに部品が収納されていないことを認識することにより、送給中テープ910と待機中テープ920の境目を認識することができ、第二スプロケット56で送給されているキャリアテープ90が、待機中テープ920に切り替わったことを認識する。
作業者は、送給中テープ910が全て送給された使用済みの第一リール81を、リール保持部22から除去するとともに、新たな待機中テープ920が巻回された第一リール81を、リール保持部22に保持させる。そして、作業者は、新たな待機中テープ920を、送給中テープ910(旧待機中テープ920)と第二押さえ部材61の下面31aとの間に差し込み、更に新たな待機中テープ920の先端を保持部60bに差し込んで、新たな待機中テープ920をセットする(図5の状態)。上述したように、第一押さえ部材60には、ガイド面60eが形成されているので、待機中テープ920の先端が、ガイド面60eにガイドされて、保持部60bに差し込まれ易くなっている。
(制御部によるテープセッティング動作の効果)
本実施形態のフィーダ50によれば、テープ挿入部51aから挿入されるキャリアテープ90を異なる二種類の送り態様で部品供給部51bへ給送するようにしているので、緩急を付けてキャリアテープ90を給送することができる。すなわち、第一の送り態様では、キャリアテープ90をゆっくり給送することにより、作業者のキャリアテープ90の保持解放のタイミングを給送開始のタイミングに合わせることができる。これにより、キャリアテープ90に余計な負荷が掛かることを防止することができ、キャリアテープ90を良好に給送することができる。よって、挿入されるキャリアテープ90を自動的且つ安全に引き込むことができる。そして、第二の送り態様では、キャリアテープ90を速く給送することにより、第一の送り態様における給送遅れをカバーしてフィーダ50に対するキャリアテープ90のセッティング時間を短縮することができる。
(変形例)
上述の実施形態では、第一スプロケット55および第二スプロケット56は、ギヤ機構およびベルト・プーリ機構を介して一台のモータ52により駆動する構成としたが、第一スプロケット55および第二スプロケット56をそれぞれ駆動する二台のモータを設けた構成としてもよい。この構成のフィーダによれば、待機中テープ920のセッティングを忘れ、送給中テープ910の最後尾が第二スプロケット56から離れてノンスプライシングが不可能になった場合、待機中テープ920を第一の送り態様および第二の送り態様で給送してフィーダ50にセッティングすることができる。
また、上述の実施形態では、第一押さえ部材60、第二押さえ部材61、支持部材62、シャフト63、コイルスプリング64等で構成されるノンスプライシング機能を備えたノンスプライシングフィーダに本給送制御を適用する場合について説明したが、このノンスプライシング機能を備えず、第一スプロケット55および第二スプロケット56等で構成される自動給送機能を備えたオートフィーダであっても同様に本給送制御を適用することができる。
本発明のフィーダは、部品を基板上に実装する部品実装機に適用可能である。
50…フィーダ、51…本体、51a…テープ挿入部、51b…部品供給部、56…第二スプロケット(スプロケット)、68…制御部、70…テープ検出センサ、90…キャリアテープ

Claims (8)

  1. 複数の部品を収納したキャリアテープが挿入されるテープ挿入部および前記キャリアテープから前記部品を採取させる部品供給部が設けられた本体と、
    外周部に前記キャリアテープに形成された係合穴と係合する係合突起が形成され、前記本体に回転可能に取り付けられ、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを前記部品供給部へ給送するスプロケットと、
    前記テープ挿入部からの前記キャリアテープの挿入を検出するテープ検出センサと、
    前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを給送するときの抵抗を検出する抵抗検出装置と、
    前記テープ検出センサからの検出信号を受信して前記キャリアテープの挿入を確認したら、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を開始し、その後に前記抵抗検出装置で検出した検出抵抗値が所定の閾値より大きいときは、前記キャリアテープの給送を異常と判断し、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を中止する制御部と、を備えるフィーダ。
  2. 複数の部品を収納したキャリアテープが挿入されるテープ挿入部および前記キャリアテープから前記部品を採取させる部品供給部が設けられた本体と、
    外周部に前記キャリアテープに形成された係合穴と係合する係合突起が形成され、前記本体に回転可能に取り付けられ、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを前記部品供給部へ給送するスプロケットと、
    前記テープ挿入部からの前記キャリアテープの挿入を検出するテープ検出センサと、
    前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを給送するときの抵抗を検出する抵抗検出装置と、
    前記テープ検出センサからの検出信号を受信して前記キャリアテープの挿入を確認したら、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を開始し、
    その後に前記抵抗検出装置で検出した検出抵抗値が所定の閾値より大きいときは、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープの給送を一時停止する第一の送り態様と、前記抵抗検出装置で検出した検出抵抗値が所定の閾値以下のとき、もしくは前記抵抗検出装置で抵抗を検出しないときは、前記スプロケットの回転を制御して前記キャリアテープを前記部品供給部へ給送する第二の送り態様とを切り替える制御部と、を備えるフィーダ。
  3. 前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを段取給送速度よりも遅い速度で所定時間給送し、その後に前記スプロケットの回転を制御し、前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送する、請求項1又は2に記載のフィーダ。
  4. 前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープを前記段取給送速度まで徐々に増速して給送し、その後に前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送する、請求項1又は2に記載のフィーダ。
  5. 前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープの断続的な給送を所定回数繰り返し、その後に前記スプロケットの回転を制御し、前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送する、請求項1又は2に記載のフィーダ。
  6. 前記制御部は、前記スプロケットの回転を制御し、前記テープ挿入部から挿入される前記キャリアテープの給送および逆給送を所定回数繰り返し、その後に前記スプロケットの回転を制御し、前記キャリアテープを前記段取給送速度で前記部品供給部へ給送する、請求項1又は2に記載のフィーダ。
  7. 前記抵抗検出装置は、前記本体に対しそれぞれ回転可能に支持される第一ローラ、第二ローラおよび第三ローラを備え、
    前記第一ローラの回転軸および前記第二ローラの回転軸は、前記本体に対し前記キャリアテープの給送方向に所定間隔をあけて設けられ、
    前記第三ローラの回転軸は、前記第一ローラの回転軸と前記第二ローラの回転軸との間の上方において、前記本体に対し上下方向に移動可能に設けられ且つ付勢部材で下方に付勢され、
    前記抵抗検出装置は、前記キャリアテープが、前記第一ローラおよび前記第二ローラと前記第三ローラとの間において、前記第三ローラで下方に付勢されて弛んだ状態で給送されるとき、前記キャリアテープが引っ張られて、前記第三ローラが上方へ移動したときの前記付勢部材の付勢力を検出して前記検出抵抗値を求める、請求項1−6の何れか一項に記載のフィーダ。
  8. 前記スプロケットの上方における前記本体に取り付けられたレールと、
    前記レール上方における前記本体に、上下方向に移動可能に取り付けられた第一押さえ部材と、
    前記第一押さえ部材よりも前記キャリアテープの送給方向上流側に、上下方向移動可能に取り付けられた第二押さえ部材と、を有し、
    少なくとも前記スプロケットの上方位置の前記レールの上面は、平面であり、
    前記レールに載置された前記キャリアテープの前記係合穴と係合する前記係合突起は、前記係合穴から突出しない長さに設定され、
    前記第一押さえ部材の下面に、保持部が切欠形成されている、請求項1−7の何れか一項に記載のフィーダ。
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