JP6681409B2 - テープ湾曲アタッチメント及びフィーダ - Google Patents

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Description

本発明は、テープ湾曲アタッチメント及びフィーダに関するものである。
一般に部品実装機においては、フィーダで供給される部品収納テープに収納された部品を、吸着ノズルで吸着して基板に実装するようになっている。部品収納テープは、部品を収納するキャビティが一定の間隔で形成されたキャリアテープと、キャリアテープの上面に接着され、部品が収納されたキャビティを覆うトップテープとを備える。
フィーダは、フィーダ本体の後端部に設けられるリール保持部に部品収納テープが巻回されたリールを保持し、フィーダ本体に設けられるピッチ送り機構部のスプロケットを部品収納テープに穿設した送り穴に係合して駆動する。そして、フィーダは、部品収納テープをリールから一定ピッチで引き出し、フィーダ本体に設けられるテープ搬送路に沿って部品収納テープを搬送しつつトップテープをキャリアテープから剥がし、フィーダ本体の前端部に設けられる部品供給位置にキャビティ内の部品を順次供給する(特許文献1参照)。
特開2011−71257号公報
一般に部品収納テープに収納された部品は、キャビティ内において隙間をあけて収納されているため、部品収納テープがリールから引き出されたとき、当該部品がトップテープの粘着の影響によりトップテープに張り付いている場合がある。この張り付きは、特にトップテープが小さな曲率半径で湾曲しているリール終端付近で発生し易い傾向にある。
このような場合、トップテープをキャリアテープから剥がすとき、部品がキャビティ内で引っ繰り返ると、吸着ノズルで吸着したときの当該部品の姿勢が悪くなり、部品の画像処理でエラーが発生するおそれがある。また、トップテープをキャリアテープから剥がすとき、部品がキャビティから飛び出るおそれがあり、吸着ノズルによる部品吸着でエラーが発生する。
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたもので、トップテープに対する部品の張り付きを軽減できるテープ湾曲アタッチメント及び当該アタッチメントを備えるフィーダを提供することを目的とするものである。
上記の課題を解決するため、本発明のテープ湾曲アタッチメントは、部品が収納されたキャビティを有するキャリアテープの上面側にトップテープが接着されリールに巻回された部品収納テープを前記トップテープ側が前記キャリアテープ側よりも曲率半径が大径となるように湾曲させる第1湾曲部、および前記トップテープ側が前記キャリアテープ側よりも曲率半径が小径となるように湾曲させる第2湾曲部を有するテープ湾曲部を備え、前記部品収納テープを前記リールから引き出してピッチ送りするフィーダに取り付け可能である。
テープ湾曲部の第1湾曲部では、トップテープと部品との貼りつき状態が緩和される。さらに第2湾曲部では、トップテープと部品の張り付き箇所が引伸ばされるので、トップテープに対する部品の張り付きを軽減でき、剥がれた部品をキャビティの底に落下させることができる。
また、上記の課題を解決するため、本発明のフィーダは、上述のテープ湾曲アタッチメントが取り付け可能であり、リールに巻回された部品収納テープをリールから引き出してピッチ送りする。
トップテープに張り付いていた部品は、テープ湾曲部においてキャビティの底に落下するので、トップテープをキャリアテープから剥がすとき、部品がキャビティ内で引っ繰り返ることはない。よって、フィーダがセットされる部品実装機の吸着ノズルで吸着したときの当該部品の姿勢を良好に保つことができ、部品の画像処理を精度良く行うことができる。また、トップテープをキャリアテープから剥がすとき、部品がキャビティから飛び出ることを防止できるため、吸着ノズルによる部品吸着を確実に行うことができる。
実施の形態のテープ湾曲アタッチメントを備えたフィーダを示す図である。 テープ湾曲アタッチメントを示す斜視図である。 図2Aのテープ湾曲アタッチメントのカバーを開けた状態を示す斜視図である。 フィーダで搬送される部品収納テープの平面図である。 図3の部品収納テープのIV−IV線断面図である。 テープ湾曲アタッチメントで湾曲される部品収納テープの状態を示す概略図である。 図5のVIa部分の拡大図である。 図5のVIb部分の拡大図である。 図5のVIc部分の拡大図である。 別の実施の形態のテープ湾曲アタッチメントを示す斜視図である。 図7Aのテープ湾曲アタッチメントのカバーを開けた状態を示す斜視図である。
(1.フィーダの構成)
本発明の実施の形態のテープ湾曲アタッチメントを備えたフィーダについて図を参照して説明する。図1に示すように、このフィーダ10は、図略の部品実装機に装填され、複数の部品が一列に収納された部品収納テープ1をピッチ送りして部品を供給する装置である。詳細は後述するが、図3及び図4に示すように、部品収納テープ1は、部品Pが収納されたキャビティ4aを有するキャリアテープ2の上面側にトップテープ3が接着されて構成される。この部品収納テープ1は、フィーダ10において後方側(図1において左側)から前方側(図1において右側)に向けて搬送される。
図1に示すように、フィーダ10のフィーダ本体11の後端側には、リール保持部12が設けられる。このリール保持部12には、部品収納テープ1,1がそれぞれ巻回された2本のリールRa,Rbが前後に並べて着脱可能に保持される。各リールRa,Rbは、各リールRa,Rbの上側からフィーダ本体11の前方側に向けて各部品収納テープ1,1を引き出し可能なように、リール保持部12の各保持部材12a,12bに回転可能に取り付けられる。
リール保持部12における各保持部材12a,12bの間の上方には、後側のリールRbから引き出される部品収納テープ1を掛けるための第1ローラ12cが設けられる。この第1ローラ12cは、後側のリールRbから引き出される部品収納テープ1を持ち上げることで、当該部品収納テープ1と前側のリールRaとの干渉を防止する。そして、この第1ローラ12cには、テープ湾曲アタッチメント20が引っ掛けられて取り付けられる。
ここで、背景技術でも述べたように、部品収納テープ1に収納された部品Pは、キャビティ4a内において隙間をあけて収納されているため、部品収納テープ1がリールRbから引き出されたとき、当該部品Pがトップテープ3の粘着の影響によりトップテープ3に張り付いている場合がある。このトップテープ3への部品Pの張り付きを軽減するため、テープ湾曲アタッチメント20が設けられる。
図2Aに示すように、テープ湾曲アタッチメント20は、テープ湾曲部50と、フレーム21と、カバー24とを備える。テープ湾曲部50は、3つの湾曲部(第1、第2、第3湾曲部という)を備える。このテープ湾曲アタッチメント20では、第1湾曲部は第1ローラ12cで構成され、第2湾曲部は第2ローラ22で構成され、第3湾曲部は第3ローラ23で構成される。フレーム21は、略矩形板状に形成され、フレーム21の後端(図2Aの左端)には、第1ローラ12cに引っ掛けるためのC字状の係止部21aが設けられる。そして、フレーム21の前端側(図2Aの右端側)の板面には、板面に対しそれぞれ直角な軸部材22a,23aを有する第2、第3ローラ22,23がそれぞれ回転可能に支持される。
第2、第3ローラ22,23は、軸部材22a,23aの一端がフレーム21にそれぞれ固定され、軸部材22a,23aの突出部分の両端に一対のフランジ付きベアリング22b,22b,23b,23b(図2Aではカバー24側のベアリング22b,23bは不図示)がそれぞれ嵌入された構成となっている。第1ローラ12c、第2ローラ22、第3ローラ23には、図2Aの二点鎖線の矢印で示すように、後側のリールRbから引き出される部品収納テープ1が掛け渡される。この部品収納テープ1は、矢印の方向に搬送される。一対のフランジ付きベアリング22b,22b,23b,23bは、部品収納テープ1のテープ幅より若干広い間隔でそれぞれ配置されるので、部品収納テープ1を正確に案内しつつスムーズに搬送できる。
後側のリールRbから引き出される部品収納テープ1は、第1ローラ12cの上側を湾曲しながら通って第2ローラ22の下側を湾曲しながら通り、さらに第3ローラ23の上側を湾曲しながら通ってフィーダ本体11に向かうように掛け渡されて搬送される。すなわち、第1ローラ12c、第2ローラ22、第3ローラ23は、後側のリールRbから引き出される部品収納テープ1を上下に蛇行させながら湾曲させて搬送することで揉みほぐし、トップテープ3への部品Pの張り付きを軽減する。なお、この部品Pの張り付き軽減機能の詳細については後述する。
カバー24は、略矩形板状に形成され、カバー24の後端側(図2Aの左端側)は、第2ローラ22の軸部材22aの他端に回転可能に支持される。そして、カバー24の前端(図2Aの右端)には、第3ローラ23の軸部材23aの他端に係止可能な切欠き24aが設けられる。図2Aに示すように、カバー24の切欠き24aが、第3ローラ23の軸部材23aの他端に係止した状態では、第2、第3ローラ22,23間に架け渡された部品収納テープ1の搬送中の飛び出しを防止できる。
また、図2Bに示すように、カバー24の切欠き24aが、第3ローラ23の軸部材23aの他端から外れた状態では、第2、第3ローラ22,23間が開放されるので、部品収納テープ1をテープ湾曲アタッチメント20の側方から第2、第3ローラ22,23間に容易に架け渡し、もしくは部品収納テープ1を第2、第3ローラ22,23間からテープ湾曲アタッチメント20の側方に容易に取り外すことができる。
図1に戻って、フィーダ本体11の略中央下部には、テープ搬送部13が設けられる。このテープ搬送部13は、リールRa,Rbから部品収納テープ1を引出してフィーダ本体11の前方側へ搬送する。フィーダ本体11の前端側の上部には、ピッチ送り機構部14が設けられ、フィーダ本体11の上部先端には、部品供給位置Qが設けられる。このピッチ送り機構部14は、テープ搬送部13で搬送される部品収納テープ1をピッチ送りする。
フィーダ本体11の上面部におけるテープ搬送部13とピッチ送り機構部14との間には、テープ送りガイド15が設けられる。このテープ送りガイド15は、テープ搬送部13で搬送される部品収納テープ1やピッチ送り機構部14でピッチ送りされる部品収納テープ1を案内する送り経路を形成する。このテープ送りガイド15の前端側には、部品収納テープ1のトップテープ3をキャリアテープ2から剥がすトップテープ剥がし部16が設けられる。
図3及び図4に示すように、フィーダ10で搬送される部品収納テープ1は、キャリアテープ2と、トップテープ3とで構成される。そして、キャリアテープ2は、ベーステープ40及びボトムテープ5で構成される。ベーステープ40は、紙材や樹脂等の柔軟な材料で構成される。ベーステープ40の幅方向の中央部には、長さ方向に一定間隔をおいてキャビティ4aが貫通形成される。このキャビティ4aに部品Pが収納される。ベーステープ40の側部には、長さ方向に一定間隔をおいて、係合穴4bが貫通形成される。
図3に示すように、トップテープ3の両側部は、接着材3aによってベーステープ40上面の両側部に接着され、通常は、トップテープ3は、キャビティ4aの上部を閉塞する。このトップテープ3によって、キャビティ4aに収納された部品Pの飛び出しが防止される。トップテープ3は、透明な高分子フィルムによって構成される。図4に示すように、ベーステープ40の下面には、ボトムテープ5が接着される。このボトムテープ5によって、キャビティ4aに収納された部品Pの脱落が防止される。ボトムテープ5は、透明又は半透明の紙材や高分子フィルム等で構成される。
上述のフィーダ10は、いわゆるオートローディング式の装置である。すなわち、例えば前側のリールRaの部品収納テープ1が、トップテープ剥がし部16でトップテープ3を剥がされつつピッチ送り機構部14でピッチ送りされ、部品Pが部品供給位置Qに供給されているときは、後側のリールRbの部品収納テープ1の先端は、テープ搬送部13で待機されている。
そして、前側のリールRaの部品収納テープ1の終端のピッチ送りが完了する直前で、後側のリールRbの部品収納テープ1が、テープ搬送部13でピッチ送り機構部14まで搬送され、引き続き後側のリールRbの部品収納テープ1が、トップテープ剥がし部16でトップテープ3を剥がされつつピッチ送り機構部14でピッチ送りされ、部品Pが部品供給位置Qに供給される。
(テープ湾曲アタッチメントの機能)
次に、上述のテープ湾曲アタッチメント20の機能について図を参照して説明する。上述のように、テープ湾曲アタッチメント20は、トップテープ3への部品Pの張り付きを軽減するために設けられる。図5に示すように、部品収納テープ1は、第1ローラ12cの上側を通って第2ローラ22の下側を通り、さらに第3ローラ23の上側を通って搬送される。
この部品収納テープ1は、第1ローラ12cの上側(図5のVIa部分)を通るときは、図6Aに示すように、キャリアテープ2が上方に凸となるように曲げられる。これにより、トップテープ3のキャビティ4a側が押し縮められるので、トップテープ3と部品Pとの張り付き状態が緩和される。
続いて、部品収納テープ1は、第2ローラ22の下側(図5のVIb部分)を通るときは、図6Bに示すように、トップテープ3側の曲率半径r3がキャリアテープ2側の曲率半径r2よりも小径となるように曲げられる。これにより、トップテープ3と部品Pの張り付き箇所が引伸ばされるので、トップテープ3に対する部品Pの張り付きを軽減でき、剥がれた部品Pをキャビティ4aの底に落下させることができる。また、剥がれ落ちなかった部品Pにおいては、トップテープ3との張り付きの程度を緩和できる。
そして、部品収納テープ1は、第3ローラ23の上側(図5のVIc部分)を通るときは、図6Cに示すように、キャリアテープ2が再度上方に凸となるように曲げられる。これにより、トップテープ3の内側が押し縮められるので、上述の剥がれ落ちなかった部品Pは剥がれ落ちてキャビティ4aの底に落ちる。
このテープ湾曲アタッチメント20を備えたフィーダ10によれば、トップテープ3に張り付いていた部品Pは、キャビティ4aの底に落下するので、トップテープ3をキャリアテープ2から剥がすとき、部品Pがキャビティ4a内で引っ繰り返ることはない。よって、フィーダ10がセットされる部品実装機の吸着ノズルで吸着したときの当該部品Pの姿勢を良好に保つことができ、部品Pの画像処理を精度良く行うことができる。また、トップテープ3をキャリアテープ2から剥がすとき、部品Pがキャビティ4aから飛び出ることはなく、吸着ノズルによる部品吸着を確実に行うことができる。
(テープ湾曲アタッチメントの別形態)
上述の実施形態のテープ湾曲アタッチメント20は、2本のリールRa,Rbの取り付けが可能なオートローディング式のフィーダ10の第1ローラ12cに引っ掛けて使用する構成であるが、一般的な1本のリールの取り付けが可能なフィーダ、すなわち部品収納テープ1のピッチ送り機構部に対するセットは作業者が行うフィーダにも、図7Aに示すテープ湾曲アタッチメント30を適用可能である。
このテープ湾曲アタッチメント30は、図2Aに示すテープ湾曲アタッチメント20と比較して名称が同一の部材の機能は同一であるが、第1ローラ31を備えている点で異なる構成となっている。すなわち、テープ湾曲アタッチメント30が取り付けられるフィーダは、1本のリールの取り付けが可能であるため、オートローディング式のフィーダ10のような第1ローラ12cがリール保持部12に備えられていないためである。
このテープ湾曲アタッチメント30は、テープ湾曲部60と、フレーム31Aと、カバー34とを備える。テープ湾曲部60は、図2Aに示すテープ湾曲アタッチメント20のテープ湾曲部50と同様に3つの湾曲部を備える。ただし、このテープ湾曲アタッチメント30では、第1湾曲部は第1ローラ31で構成され、第2湾曲部は第2ローラ32で構成され、第3湾曲部は第3ローラ33で構成される。第1ローラ31、第2ローラ32、第3ローラ33は、軸部材31a,32a,33a及び一対のフランジ付きベアリング31b,31b,32b,32b,33b,33bを備える。そして、フレーム31Aの前端側(図7Aの右端側)の板面には、板面に対しそれぞれ直角な軸部材31a,32a,33aを有する第1ローラ31、第2ローラ32、第3ローラ33がそれぞれ回転可能に支持される。
また、カバー34の前端(図7Aの右端)には、第2ローラ32、第3ローラ33の軸部材32a,33aの他端に係止可能な切欠き34aが設けられる。図7Bに示すように、カバー34は、第1ローラ31、第2ローラ32、第3ローラ33間を開放する。このテープ湾曲アタッチメント30は、フィーダのフレームに設けたピン、もしくは既存のピンにフレーム31Aの係止部31Aaを引っ掛けて使用する。
このようなテープ湾曲アタッチメント30においても図2Aに示すテープ湾曲アタッチメント20と同様に、リールから引き出される部品収納テープ1は、第1ローラ31の上側を湾曲しながら通って第2ローラ32の下側を湾曲しながら通り、さらに第3ローラ33の上側を湾曲しながら通ってフィーダ本体に向かうように掛け渡されて搬送される。すなわち、図7Aの二点鎖線の矢印で示すように、第1ローラ31、第2ローラ32、第3ローラ33は、リールから引き出される部品収納テープ1を上下に蛇行させながら湾曲させて搬送することで揉みほぐし、トップテープ3への部品Pの張り付きを軽減する。
(その他)
上記した実施の形態においては、第1ローラ12c(31)、第2ローラ22(32)、第3ローラ23(33)が、テープ湾曲部50,60を構成しているが、部品収納テープ1の送り経路、例えばテープ送りガイド15を波状に湾曲させることでテープ湾曲部を構成してもよい。これによれば、部品収納テープ1をテープ送りガイド15に通すことで湾曲させられる。
また、3つのローラ12c,22,23又は31,32,33を備えたテープ湾曲アタッチメント20,30について説明したが、ローラは少なくとも3つあればよく、ローラを4つ以上備えたテープ湾曲アタッチメントでもよい。また、ローラ12c,22,23又は31,32,33の直径や配置間隔は、部品収納テープ1を曲げたときの曲率半径に影響を及ぼすが、トップテープ3への部品Pの張り付きを軽減できる直径や配置間隔に設定すればよい。
(効果)
本実施の形態のテープ湾曲アタッチメント20,30は、部品Pが収納されたキャビティ4aを有するキャリアテープ2の上面側にトップテープ3が接着されリールRbに巻回された部品収納テープ1をトップテープ3側がキャリアテープ2側よりも曲率半径が小径(r3<r2)となるように湾曲させるテープ湾曲部50,60を備え、リールRbから引き出してピッチ送りするフィーダ10に取り付け可能である。テープ湾曲部50,60では、トップテープ3と部品Pの張り付き箇所が引伸ばされるので、トップテープ3に対する部品Pの張り付きを軽減でき、剥がれた部品Pをキャビティ4aの底に落下させられる。
また、テープ湾曲部50,60は、トップテープ3に付着した部品Pをキャビティ4aの底に落とすように部品収納テープ1を湾曲させるので、部品Pをトップテープ3から確実に剥がせる。
また、テープ湾曲部50,60は、部品収納テープ1の送り方向に回転可能なローラ12c,22,23又は31,32,33を備え、部品収納テープ1をローラ12c,22,23又は31,32,33に掛けて湾曲させるので、部品収納テープ1を容易に湾曲させられる。
また、テープ湾曲アタッチメント20,30は、フレーム21,31Aを備え、フレーム21,31は、フレーム21,31の後端にフィーダ10のリール保持部12に引っ掛けられる係止部21a,31aが設けられ、テープ湾曲部50,60は、フレーム21,31に支承され部品収納テープ1が上側、下側、上側に掛け渡される3個のローラ12c,22,23又は31,32,33を備えるので、部品収納テープ1を引っ張る動作のみで部品収納テープ1を湾曲させられる。
また、テープ湾曲アタッチメント20,30は、ローラ12c,22,23又は31,32,33からローラ軸部材12c,22a,23a又は31a,32a,33aの軸方向への部品収納テープ1の抜けを防止するためのカバー24,34を備え、カバー24,34は、ローラ12c,22,23又は31,32,33の側面を開放可能に設けられるので、部品収納テープ1を開放側からローラ12c,22,23又は31,32,33に容易にセットできる。
また、テープ湾曲部50,60は、部品収納テープ1のテープ送りガイド15(送り経路)に設けられ、部品収納テープ1をテープ送りガイド15に通すことで湾曲させるので、部品収納テープ1を確実に湾曲させられる。
本実施の形態のフィーダ10は、テープ湾曲アタッチメント20,30が取り付け可能であり、リールRbに巻回された部品収納テープ1をリールRbから引き出してピッチ送りする。トップテープ3に張り付いていた部品Pは、キャビティ4aの底に落下するので、トップテープ3をキャリアテープ2から剥がすとき、部品Pがキャビティ4a内で引っ繰り返ることはない。よって、フィーダ10がセットされる部品実装機の吸着ノズルで吸着したときの当該部品Pの姿勢を良好に保つことができ、部品Pの画像処理を精度良く行うことができる。また、トップテープ3をキャリアテープ2から剥がすとき、部品Pがキャビティ4aから飛び出ることはない。よって、吸着ノズルによる部品吸着を確実に行うことができる。
本発明は上記した実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。
1…部品収納テープ、2…キャリアテープ、3…トップテープ、4a…キャビティ、10…フィーダ、11…フィーダ本体、12…リール保持部、12c,31…第1ローラ、15…テープ送りガイド(送り経路)、20,30…テープ湾曲アタッチメント、21,31A…フレーム、21a,31Aa…係止部、22,32…第2ローラ、23,33…第3ローラ、24,34…カバー、50,60…テープ湾曲部、Ra,Rb…リール、P…部品、r2…キャリアテープ2の曲率半径、r3…トップテープ3の曲率半径

Claims (8)

  1. 部品が収納されたキャビティを有するキャリアテープの上面側にトップテープが接着されリールに巻回された部品収納テープを前記トップテープ側が前記キャリアテープ側よりも曲率半径が大径となるように湾曲させる第1湾曲部、および前記トップテープ側が前記キャリアテープ側よりも曲率半径が小径となるように湾曲させる第2湾曲部を有するテープ湾曲部を備え、
    前記部品収納テープを前記リールから引き出してピッチ送りするフィーダに取り付け可能なテープ湾曲アタッチメント。
  2. 前記テープ湾曲部の前記第2湾曲部は、前記トップテープに付着した前記部品を前記キャビティの底に落とすように前記部品収納テープを湾曲させる、請求項1に記載のテープ湾曲アタッチメント。
  3. 前記テープ湾曲部は、前記部品収納テープの送り方向に回転可能なローラを備え、前記部品収納テープを前記ローラに掛けて湾曲させる、請求項1又は2に記載のテープ湾曲アタッチメント。
  4. 前記テープ湾曲アタッチメントは、フレームを備え、
    前記フレームは、前記フレームの後端に前記フィーダのリール保持部に引っ掛けられる係止部が設けられ、
    前記テープ湾曲部は、前記フレームに支承され前記部品収納テープが上側、下側、上側に掛け渡される3個のローラを備える、請求項1又は2に記載のテープ湾曲アタッチメント。
  5. 部品が収納されたキャビティを有するキャリアテープの上面側にトップテープが接着されリールに巻回された部品収納テープを前記トップテープ側が前記キャリアテープ側よりも曲率半径が小径となるように湾曲させるテープ湾曲部を備え、前記リールから引き出してピッチ送りするフィーダに取り付け可能であり、
    前記テープ湾曲アタッチメントは、フレームを備え、
    前記フレームは、前記フレームの後端に前記フィーダのリール保持部に引っ掛けられる係止部が設けられ、
    前記テープ湾曲部は、前記フレームに支承され前記部品収納テープが上側、下側、上側に掛け渡される3個のローラを備える、テープ湾曲アタッチメント。
  6. 前記テープ湾曲アタッチメントは、前記ローラからローラ軸方向への前記部品収納テープの抜けを防止するためのカバーを備え、
    前記カバーは、前記ローラの側面を開放可能に設けられる、請求項3−5の何れか一項に記載のテープ湾曲アタッチメント。
  7. 前記テープ湾曲部は、前記部品収納テープの送り経路に設けられ、前記部品収納テープを前記送り経路に通すことで湾曲させる、請求項1又は2に記載のテープ湾曲アタッチメント。
  8. 請求項1−7の何れか一項に記載のテープ湾曲アタッチメントが取り付け可能であり、前記リールに巻回された前記部品収納テープを前記リールから引き出してピッチ送りする、フィーダ。
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