JP6761862B2

JP6761862B2 - フィーダ装置

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Publication number: JP6761862B2
Application number: JP2018525898A
Authority: JP
Inventors: 啓太田中; 淳飯阪; 英俊川合
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2020-09-30
Anticipated expiration: 2036-07-07
Also published as: WO2018008131A1; JPWO2018008131A1

Description

本発明は、フィーダ装置に関する。

従来より、所定間隔ごとに形成された収容凹部に部品が収容されたテープをリールから引き出して搬送することにより部品を供給するフィーダ装置が知られている。例えば、特許文献１には、リールから引き出されたテープを搬送するテープ搬送路の途中に、路面が水平面に対して幅方向に所定角度だけ傾斜した傾斜部を設けたフィーダ装置が開示されている。傾斜部は、テープを路面に沿って所定角度だけ傾斜した姿勢で搬送することにより、テープの収容凹部内の部品を一方向に片寄らせることができる。

特開２００９−２３９０７３号公報

ところで、テープをリールから引き出して搬送するに際しては、路面（走行面）とその両側で起立した側壁とを有してテープの搬送をガイドするガイド部材が設けられることが一般的である。この場合、テープから引き出されたテープがガイド部材の側壁に擦れると、テープを搬送するための搬送モータの負荷が増大したり、テープ（紙テープ）の紙粉が発生して部品や部品を実装する基板に付着し実装不良を発生させたりする場合が生じる。これに対して、搬送時にテープが側壁に擦れないようにガイド部材の両側壁の間隔を広げることも考えられるが、フィーダ装置の幅方向の厚みが増し、フィーダ装置が大型化してしまう。

本発明は、テープ部材を搬送する際にテープ部材とガイド部材とが擦れるのを抑制することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のフィーダ装置は、所定間隔ごとに形成された収容凹部に部品が収容されたテープ部材をリールから引き出して搬送することにより部品を部品供給位置へ供給するフィーダ装置であって、前記リールと前記部品供給位置との間に、前記テープ部材が走行する走行面と該走行面の両側で起立した側壁とを含むガイド部材を備え、前記走行面は、前記リールから引き出された前記テープ部材が前記ガイド部材の入口部において、前記テープ部材の搬送方向に対して直交する直交方向に傾斜するように形成されていることを要旨とする。

この本発明のフィーダ装置は、リールと部品供給位置との間に、テープ部材が走行する走行面とその両側で起立する側壁とを含むガイド部材を備え、ガイド部材の入口部において、走行面が、テープ部材の搬送方向に対して直交する直交方向に傾斜するよう形成される。これにより、フィーダ装置は、リールから引き出されたテープ部材を、ガイド部材の入口部において直交方向（幅方向）に対して傾斜した姿勢で進入させて走行面上を搬送することができるため、テープ部材を幅方向に対して水平な姿勢で搬送するものに比して、テープ部材の側部と側壁との間の隙間を空けることができる。この結果、テープ部材とこれをガイドするガイド部材との擦れを抑制することができる。

こうした本発明のフィーダ装置において、前記走行面は、前記入口部から出口部に向かって傾斜の程度が徐々に緩やかになるように形成されているものとすることもできる。こうすれば、部品供給位置までにテープ部材をスムーズに水平な状態へと戻すことができる。この態様の本発明のフィーダ装置において、前記走行面は、前記出口部において、前記直交方向に水平となるように形成されているものとしてもよい。

また、本発明のフィーダ装置において、前記収容凹部は、底部が前記テープ部材の裏面から外部へ突出し、前記走行面は、前記入口部から出口部にかけて前記収容凹部の底部が挿入される連続溝が形成されているものとしてもよい。こうすれば、収容凹部の底部を連続溝に挿入させた状態でテープ部材を走行面上でスムーズに搬送することができる。

さらに、本発明のフィーダ装置において、前記ガイド部材が固定されたフィーダ本体と、前記フィーダ本体に対して前記直交方向に変位可能に前記リールを保持するリール保持部材と、を備えるものとしてもよい。この場合、リールがフィーダ本体に対して直交方向に変位した状態で当該リールからテープ部材が引き出されると、テープ部材の搬送経路が直交方向にオフセットされるため、テープ部材とガイド部材とが擦れてしまう可能性が高くなる。このため、本発明を適用することで、テープ部材とガイド部材との擦れを効果的に抑制することができる。

本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図である。テープフィーダ５０の構成の概略を示す構成図である。ガイド部材５５の構成の概略を示す構成図である。図３のガイド部材５５のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。ガイド部材の入口部においてキャリアテープ６１をガイドする様子を示す説明図である。テープフィーダの上面図および正面図である。リールの位置がフィーダ本体５１に対して幅方向に変位する動作を説明する説明図である。リンク機構５３の動作を説明する説明図である。フィーダ装着台１２のスロットピッチとテープフィーダ５０の幅との関係を示す説明図である。テープフィーダ５０の装着の様子を示す説明図である。フィーダ装着台１２のスロットピッチよりも広い幅のテープフィーダ５０によりキャリアテープを搬送する様子を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の部品実装機１０の構成の概略を示す構成図であり、図２はテープフィーダ５０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態の部品実装機１０は、図１に示すように、フィーダ装着台１２に複数装着されて部品Ｐを部品供給位置ＰＰまで供給する部品供給装置としてのテープフィーダ５０と、基板Ｓを搬送する基板搬送装置２０と、部品供給位置ＰＰに供給された部品Ｐを吸着ノズルで吸着して基板Ｓに実装するヘッド３０と、ヘッド３０を移動させる移動装置４０と、を備える。また、部品実装機１０は、これらの他に、吸着ノズルに吸着された部品Ｐの状態を撮像するためのパーツカメラ２２なども備えている。

テープフィーダ５０は、図２に示すように、矩形薄型のカセット状に形成されている。このテープフィーダ５０は、フィーダ本体５１と、キャリアテープ６１が巻回されたリール６０を回転可能に保持するリールホルダ５２と、リールホルダ５２をフィーダ本体５１に対して幅方向に変位可能に接続するリンク機構５３と、を備える。

キャリアテープ６１は、長手方向に所定ピッチで収容凹部としてのキャビティ６２（図３，４参照）が形成されたボトムテープと、各キャビティ６２に部品Ｐが収容された状態でボトムテープの表面を覆うトップテープにより構成される。図３，４で示されるボトムテープは、プラスチック製のエンボステープである。なお、ボトムテープは紙製のテープであってもよい。

フィーダ本体５１は、リール６０からキャリアテープ６１を引き出して部品供給位置ＰＰへ送り出すテープ送り機構５４と、フィーダ本体５１に固定されリール６０と部品供給位置ＰＰとの間でリール６０から引き出されたキャリアテープ６１の送り出しをガイドするガイド部材５５と、部品供給位置ＰＰの手前でキャリアテープ６１からトップテープを剥離してキャビティ内に収容された部品Ｐを露出させるフィルム剥離装置（図示せず）と、フィーダ装置全体をコントロールする制御基板５７と、を備える。

フィーダ本体５１のテープ送り方向端縁部には、部品供給位置ＰＰを通過して部品Ｐが取り出された廃棄テープを下方に案内して排出する廃棄テープ排出通路５６が設けられている。また、フィーダ本体５１のテープ送り方向端面には、フィーダ本体５１の信号線や電源線をフィーダ装着台１２のコネクタ（図示せず）に接続するためのコネクタ５８と、フィーダ装着台１２に対する装着位置を位置決めするための２本の位置決めピン５９と、が設けられている。

テープ送り機構５４は、部品供給位置ＰＰの下方に設けられたスプロケット６４と、スプロケット６４を回転駆動するモータ（図示せず）と、を備える。このテープ送り機構５４は、キャリアテープ６１の側縁に所定ピッチで形成されたスプロケット穴にスプロケット６４の歯を噛み合わせて回転させることにより、キャリアテープ６１を部品供給位置ＰＰへピッチ送りする。

図３は、ガイド部材５５の構成の概略を示す構成図であり、図４は図３のガイド部材５５のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。ガイド部材５５は、図３に示すように、リール６０から引き出されたキャリアテープ６１が走行する走行面７１と、走行面７１の両側で起立する側壁７２と、を備える。走行面７１は、図４に示すように、ガイド部材５５の入口部においてキャリアテープ６１の送り方向に直交する方向（幅方向）に傾斜した傾斜面となっており（図４（ａ）参照）、ガイド部材５５の出口部に向かって徐々に傾斜の角度が緩やかになり（図４（ｂ）参照）、ガイド部材５５の出口部において幅方向に水平な水平面となっている（図４（ｃ）参照）。これにより、リール６０から引き出されたキャリアテープ６１は、斜め姿勢でガイド部材５５の入口部に進入して走行面７１上を走行し、水平姿勢に戻されてガイド部材５５の出口部から退出する。なお、走行面７１は、ガイド部材５５の入口部から出口部にかけて連続する連続溝７３が形成されている。キャリアテープ６１は、キャビティ６２の底部が連続溝７３に挿入された状態で走行面７１上を走行する。

図５はガイド部材の入口部においてキャリアテープ６１をガイドする様子を示す説明図である。なお、図５（ａ）は比較例のガイド部材５５Ｂの入口部の断面を示し、図５（ｂ）は本実施形態のガイド部材５５の入口部の断面を示す。図示するように、比較例のガイド部材５５Ｂの走行面７１Ｂは、入口部において、幅方向に水平な水平面により形成され、本実施形態のガイド部材５５の走行面７１は、入口部において、幅方向に傾斜した傾斜面により形成される。このため、比較例のガイド部材５５Ｂと本実施形態のガイド部材５５とで両側壁７２の幅方向の間隔を同一とした場合、本実施形態のガイド部材５５は、比較例のガイド部材５５Ｂに比して、走行面７１Ｂ上を走行するキャリアテープ６１の幅方向端面と側壁７２内面との隙間に余裕があり、両側壁７２の幅方向の間隔が狭くても、キャリアテープ６１が側壁７２と擦れ難くなることがわかる。キャリアテープ６１が側壁７２に対して擦れると、キャリアテープ６１を送るテープ送り機構５４（モータ）の負荷が増大する。また、キャリアテープ６１を紙製のテープとした場合、キャリアテープ６１が側壁７２に対して擦れると、紙粉が発生し、紙粉が部品Ｐや吸着ノズル、基板等に付着して実装不良が発生する可能性もある。一方、キャリアテープ６１を搬送する際にキャリアテープ６１が側壁７２と擦れないようガイド部材５５の両側壁７２の間隔を広げることも考えられる。しかし、この場合、テープフィーダ５０の幅方向の厚みが増し、テープフィーダ５０が大型化する。ガイド部材５５の入口部において走行面７１を幅方向に傾斜した傾斜面により形成するのは、こうした理由に基づく。

図６は、テープフィーダ５０の上面図および正面図である。図示するように、リールホルダ５２には、当該リールホルダ５２に固定されリール６０の下部をカバーする下部カバー８１と、当該リールホルダ５２に回動軸８３を介して支持されリール６０の上部をカバーする上部カバー８２と、が設けられている。上部カバー８２は、回動軸８３を支点として開閉可能に構成され、上部カバー８２を開放状態とすることにより、リールホルダ５２に対してリール６０を着脱できるようになっている。

図７はリールの位置がフィーダ本体５１に対して幅方向に変位する動作を説明する説明図であり、図８はリンク機構５３の動作を説明する説明図である。リンク機構５３は、図示するように、リール６０を保持するリールホルダ５２をフィーダ本体５１に対して幅方向に変位可能に接続するものであり、リールホルダ５２の前後方向（テープフィーダ５０の着脱方向）の両端部の上下両側において、２つの軸９５，９６を介してフィーダ本体５１とリールホルダ５２とを連結する４本のリンク９１〜９４を備える。各リンク９１〜９４は、それぞれテープフィーダ５０の取り外し方向側の軸９５がフィーダ本体５１に固定され、取り付け方向側の軸９６がリールホルダ５２に固定されている。これにより、リールホルダ５２は、各リンク９１〜９４の軸９５を支点としてフィーダ本体５１に対して幅方向に変位可能となっている。即ち、リールホルダ５２に保持されるリール６０は、各リンク９１〜９４の回動に伴ってリールホルダ５２と一体的に幅方向に変位可能となっている。

図９はフィーダ装着台１２のスロットピッチとテープフィーダ５０の幅との関係を示す説明図である。図９（ａ）に示すように、テープフィーダ５０のフィーダ本体５１の幅とリール６０の幅とがフィーダ装着台１２のスロットピッチよりも狭い場合、フィーダ装着台１２のスロット数と同数のテープフィーダ５０を装着することができる。一方、図９（ｂ）に示すように、リール６０の幅がフィーダ装着台１２のスロットピッチよりも広い場合、フィーダ装着台１２のスロット数に対して装着できるテープフィーダ５０の数は少なくなる。

図１０はテープフィーダ５０の装着の様子を示す説明図であり、図１１はフィーダ装着台１２のスロットピッチよりも広い幅のテープフィーダ５０からキャリアテープ６１を搬送する様子を示す説明図である。図１０に示すように、リールホルダ５２の前後方向（テープフィーダ５０の着脱方向）の両端縁部には、上面視が略三角形のテーパ部９７，９８が形成されている。フィーダ装着台１２のスロットに装着された装着済みのテープフィーダ５０の右隣のスロットに他のテープフィーダ５０を装着する場合を考える。図１０（ａ）に示すように、他のテープフィーダ５０が装着済みのテープフィーダ５０の右隣のスロットに差し込まれると、当該他のテープフィーダ５０の前端部が装着済みのテープフィーダ５０のリールホルダ５２における後端側のテーパ部９７に当接し、装着済みのテープフィーダ５０のリールホルダ５２（リール６０）は左側へ変位する。そして、図１０（ｂ）に示すように、他のテープフィーダ５０が更に差し込まれると、装着済みのテープフィーダ５０の後端部が他のテープフィーダ５０のリールホルダ５２における前端側のテーパ部９８に当接し、当該他のテープフィーダ５０のリールホルダ５２（リール６０）は右側へ変位する。これにより、図１０（ｃ）に示すように、リール６０のリール幅がフィーダ本体５１の幅よりも広い場合でも、フィーダ装着台１２のスロットに装着された装着済みのテープフィーダ５０に隣接するスロットに他のテープフィーダ５０を装着することができる。したがって、テープフィーダ５０のフィーダ本体５１の幅をフィーダ装着台１２のスロットピッチよりも狭く設定すると共にリール６０のリール幅をスロットピッチの１．５倍以内に設定すると、２台のテープフィーダ５０をフィーダ装着台１２の隣接する２つのスロットに装着し、隣接する２つのスロットの両隣のスロットを空きスロットすることにより、フィーダ装着台１２の隣接する３スロットに幅広のリール６０を搭載するテープフィーダ５０を２台装着することが可能となる。

こうしたテープフィーダ５０は、図１１に示すように、フィーダ本体５１（部品供給位置ＰＰ）に対して幅方向にオフセットした位置からキャリアテープ６１が引き出されるため、ガイド部材５５の入口部において、キャリアテープ６１と側壁７２とが擦れ易くなる。これに対して、本実施形態のテープフィーダ５０は、ガイド部材５５の入口部において、走行面７１を幅方向に傾斜した傾斜面とすることでキャリアテープ６１を斜め姿勢で進入させることができるため、キャリアテープ６１と側壁７２との擦れを抑制することができる。

ここで、本実施例の主要な要素と発明の開示の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態のキャビティ６２が本発明の「収容凹部」に相当し、キャリアテープ６１が「テープ部材」に相当し、テープフィーダ５０が「フィーダ装置」に相当し、ガイド部材５５が「ガイド部材」に相当する。また、フィーダ本体５１が「フィーダ本体」に相当し、リールホルダ５２やリンク機構５３が「リール保持部材」に相当する。

以上説明したテープフィーダ５０（フィーダ装置）は、リール６０と部品供給位置ＰＰとの間に、キャリアテープ６１が走行する走行面７１とその両側で起立する側壁７２とを含むガイド部材５５を備える。そして、ガイド部材５５の走行面７１は、入口部において、幅方向（キャリアテープ６１の送り方向に対して直交する直交方向）に傾斜した傾斜面により形成される。これにより、テープフィーダ５０は、リール６０から引き出されたキャリアテープ６１を、ガイド部材５５の入口部において幅方向に対して傾斜した姿勢で進入させて走行面７１上を搬送することができるため、キャリアテープ６１を幅方向に対して水平な姿勢で搬送するものに比して、キャリアテープ６１の側部と側壁７２との間の隙間を空けることができる。この結果、キャリアテープ６１とこれをガイドするガイド部材５５との擦れを抑制することができる。

また、ガイド部材５５の走行面７１は、出口部に向かって傾斜の角度が徐々に緩やかになり、出口部において幅方向に水平な水平面となるように形成される。これにより、ガイド部材５５は、斜めの姿勢で進入したキャリアテープ６１をガイド部材５５の出口部に向かって水平な姿勢にスムーズに戻すことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、ガイド部材５５は、走行面７１の入口部を幅方向に傾斜した傾斜面により形成し、出口部を幅方向に水平な水平面により形成するものとした。しかし、ガイド部材は、出口部も傾斜面により形成されてもよい。この場合、出口部に近づくにつれて傾斜の角度を緩やかにしてもよいし、入口部から出口部にかけて均一の傾斜角としてもよい。

また、上述した実施形態では、リールホルダ５２をフィーダ本体５１に対して幅方向に変位可能に構成するものとしたが、リールホルダ５２をフィーダ本体５１に対して変位不可能に構成するものとしてもよい。

本発明は、部品実装機で使用されるフィーダ装置の製造産業などに利用可能である。

１０部品実装機、１２フィーダ装着台、２０基板搬送装置、２２パーツカメラ、３０ヘッド、４０移動装置、５０テープフィーダ、５１フィーダ本体、５２リールホルダ、５３リンク機構、５４テープ送り機構、５５ガイド部材、５６廃棄テープ排出通路、５７制御基板、５８コネクタ、５９位置決めピン、６０リール、６１キャリアテープ、６２キャビティ、６４スプロケット、７１走行面、７２側壁、７３連続溝、８１下部カバー、８２上部カバー、８３回動軸、９１〜９４リンク、９５，９６軸、９７，９８テーパ部。

Claims

所定間隔ごとに形成された収容凹部に部品が収容されたテープ部材をリールから引き出して搬送することにより部品を部品供給位置へ供給するフィーダ装置であって、
前記リールと前記部品供給位置との間に、前記テープ部材が走行する走行面と該走行面の両側で起立した側壁とを含むガイド部材を備え、
前記走行面は、前記リールから引き出された前記テープ部材が、前記ガイド部材の入口部において、前記テープ部材の搬送方向に対して直交する直交方向に傾斜するように形成され、
両側の前記側壁は、前記入口部において、それぞれ前記テープ部材の前記直交方向における端面に対して隙間が確保されるように形成されている
ことを特徴とするフィーダ装置。
請求項１記載のフィーダ装置であって、
前記走行面は、前記入口部から出口部に向かって傾斜の程度が徐々に緩やかになるように形成されている
ことを特徴とするフィーダ装置。
請求項２記載のフィーダ装置であって、
前記走行面は、前記出口部において、前記直交方向に水平となるように形成されている
ことを特徴とするフィーダ装置。
請求項１ないし３いずれか１項に記載のフィーダ装置であって、
前記収容凹部は、底部が前記テープ部材の裏面から外部へ突出し、
前記走行面は、前記入口部から出口部にかけて前記収容凹部の底部が挿入される連続溝が形成されている
ことを特徴とするフィーダ装置。
請求項１ないし４いずれか１項に記載のフィーダ装置であって、
前記ガイド部材が固定されたフィーダ本体と、
前記フィーダ本体に対して前記直交方向に変位可能に前記リールを保持するリール保持部材と、
を備えることを特徴とするフィーダ装置。