JP6975314B2 - オートローディングフィーダの検査装置、及び、電子部品装着機 - Google Patents

オートローディングフィーダの検査装置、及び、電子部品装着機 Download PDF

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Description

本明細書は、オートローディングフィーダの検査装置、及び、電子部品装着機に関する。
従来、ベーステープにカバーテープが貼付されたキャリアテープの搬送中にカバーテープを剥離し、キャリアテープ内の部品を取り出し可能な状態で部品供給位置に供給するオートローディングフィーダが知られている(例えば、特許文献1参照)。キャリアテープは、電子部品(以下、単に部品と称す。)を収容する収容部が設けられたベーステープと、収容部を閉塞するカバーテープと、を有している。カバーテープは、収容部に収容されている部品を取り出し可能とするためにベーステープに剥離可能に貼付されている。
オートローディングフィーダは、搬送路上のキャリアテープをガイドするテープガイドを備えている。テープガイドは、キャリアテープの搬送方向に沿って延在するテープガイド本体と、搬送方向の上流側を刃先にして搬送方向に延びる剥離刃と、を有している。テープガイド本体は、上壁部及び側壁部を有するように形成されている。上壁部には、一部を切り欠いた開口部が設けられている。剥離刃は、テープガイド本体の上壁部における開口部の搬送方向下流側から搬送方向上流側の斜め下方に向けて延びている。剥離刃は、テープガイド本体に対するキャリアテープの搬送中にベーステープとカバーテープとの境界に進入して、ベーステープからカバーテープを剥離する。このようにベーステープからカバーテープを剥離するうえでは、剥離刃の刃先の高さ位置が重要である。
上記した特許文献1記載のオートローディングフィーダでは、ベーステープからカバーテープを剥離し易くするために、ベーステープの先端に凹部を形成するテープ切断機構が設けられている。テープ切断機構によりベーステープの先端に凹部が形成されると、そのベーステープとカバーテープとの間に隙間が形成される。このため、剥離刃の刃先をベーステープとカバーテープとの間に進入させ易くすることができ、ベーステープからカバーテープを確実に剥離することができる。
特開2014−157933号公報
ところで、テープガイド本体に対する剥離刃の高さ位置が経年や取付ブラケットなどの熱変形などに起因して変化すると、剥離刃の刃先を、テープガイド本体に沿って搬送されているキャリアテープのベーステープとカバーテープとの間に進入させることができなくなることがある。しかしながら、上記したベーステープの先端に凹部を形成するテープ切断機構が設けられた構造は、剥離刃の高さ位置の変化に対応していないので、ベーステープからのカバーテープの剥離不能を事後的に認知できるだけである。
本明細書は、テープガイド本体に対する剥離刃の高さ位置が剥離不能な状態となるのを事前に検知することが可能なオートローディングフィーダの検査装置、及び、オートローディングフィーダが搭載される電子部品装着機を提供することを目的とする。
本明細書は、電子部品を収容する収容部が設けられたベーステープに、前記収容部を閉塞するカバーテープが貼付されたキャリアテープの搬送方向に沿って延在するテープガイド本体と、前記搬送方向の上流側に刃先を向けて前記搬送方向に延び、前記テープガイド本体に案内される前記キャリアテープの前記ベーステープから前記カバーテープを剥離する剥離刃と、を有するオートローディングフィーダの検査装置であって、前記テープガイド本体の基準点に対する前記剥離刃の高さ位置に応じた信号を出力する高さ検知センサと、前記高さ検知センサの出力信号に基づいて、前記テープガイド本体に案内されている前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が所定範囲に収まっているか否かの判別を行う高さ判別部と、を備える、オートローディングフィーダの検査装置を開示する。
本開示によれば、検査装置が、テープガイド本体の基準点に対する剥離刃の高さ位置に応じた信号を出力する高さ検知センサを備えている。高さ検知センサの出力信号は、高さ判別部に送られる。高さ判別部は、その高さ検知センサの出力信号に基づいて、テープガイド本体に案内されている前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が所定範囲に収まっているか否かの判別を行う。この構成によれば、テープガイド本体に対する剥離刃の高さ位置が剥離不能な状態となるのを事前に検知することができる。
本明細書は、電子部品を収容する収容部が設けられたベーステープに、前記収容部を閉塞するカバーテープが貼付されたキャリアテープの搬送方向に沿って延在するテープガイド本体と、前記搬送方向の上流側に刃先を向けて前記搬送方向に延び、前記テープガイド本体に案内される前記キャリアテープの前記ベーステープから前記カバーテープを剥離する剥離刃と、を有するオートローディングフィーダが搭載されると共に、前記カバーテープが剥離された前記ベーステープの前記収容部内の前記電子部品を移載するために位置移動可能な移載ヘッドを備える電子部品装着機であって、前記移載ヘッドに取り付けられた、前記テープガイド本体の基準点に対する前記剥離刃の高さ位置に応じた信号を出力する高さ検知センサと、前記高さ検知センサの出力信号に基づいて、前記テープガイド本体に案内されている前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が所定範囲に収まっているか否かの判別を行う高さ判別部と、を備える、電子部品装着機を開示する。
本開示によれば、カバーテープが剥離されたベーステープの収容部内の電子部品を移載するために位置移動可能な移載ヘッドに、テープガイド本体の基準点に対する剥離刃の高さ位置に応じた信号を出力する高さ検知センサが取り付けられている。高さ検知センサの出力信号は、高さ判別部に送られる。高さ判別部は、その高さ検知センサの出力信号に基づいて、テープガイド本体に案内されている前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が所定範囲に収まっているか否かの判別を行う。この構成によれば、テープガイド本体に対する剥離刃の高さ位置が剥離不能な状態となるのを事前に検知することができる。
一実施形態に係るオートローディングフィーダが搭載された電子部品装着機全体の構成図である。 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III−III断面図である。 実施形態のオートローディングフィーダの側面側の透視図である。 実施形態のオートローディングフィーダの側面側後部の拡大図である。 実施形態のオートローディングフィーダにおける操作レバーが持ち上げられた状態での側面側後部の拡大図である。 実施形態のオートローディングフィーダにおける操作レバーの持ち上げが解除されてキャリアテープが搬送されている状態での側面側後部の拡大図である。 実施形態のフィーダにおいてキャリアテープの送り時に生じるテープガイドとキャリアテープとの位置関係を表した図である。 実施形態のオートローディングフィーダの前部の斜視図である。 実施形態のオートローディングフィーダのテープガイドの剥離刃付近の上面図である。 実施形態のオートローディングフィーダのテープガイドの剥離刃付近の断面図である。 キャリアテープと剥離刃との高さ位置関係を表した図である。 実施形態のオートローディングフィーダの検査装置において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。 一変形形態に係るオートローディングフィーダのテープガイドの剥離刃付近の断面図である。 他の一変形形態に係るオートローディングフィーダの検査装置が備える高さ検知センサの付近の概略側面図である。 高さ測定対象の高さ位置が正常高さにあるときに高さ検知センサの投光部が高さ測定対象の表面に点Cを描いた状態を表した図である。 高さ測定対象の高さ位置が高すぎるときに高さ検知センサの投光部が高さ測定対象の表面に点Cを描いた状態を表した図である。 高さ測定対象の高さ位置が正常高さにあるときに高さ検知センサの投光部が高さ測定対象の表面に縞模様Sを描いた状態を表した図である。 高さ測定対象の高さ位置が高すぎるときに高さ検知センサの投光部が高さ測定対象の表面に縞模様Sを描いた状態を表した図である。
1.オートローディングフィーダが搭載される電子部品装着機の構成
一実施形態のオートローディングフィーダが搭載される電子部品装着機1の構成について、図1−図3を用いて説明する。本実施形態のオートローディングフィーダは、基板に電子部品を装着する基板生産ライン上に設けられる電子部品装着機1(以下、単に部品装着機1と称す。)に搭載される装置である。部品装着機1は、図1に示す如く、基板搬送部10と、部品供給部20と、部品移載部30と、を備えている。
基板搬送部10は、生産対象の回路基板などの基板50を搬送する装置である。基板搬送部10は、一対のガイドレール11,12と、コンベアベルト(図示せず)と、クランプ装置(図示せず)と、を有している。ガイドレール11,12は、基台上に設置されている。一対のガイドレール11,12は、間隔を空けて互いに平行に配置されている。ガイドレール11,12は、基板50を案内する。コンベアベルトは、基板50を載置可能なベルト部材であって、輪転可能に設けられている。コンベアベルトは、載置した基板50を、ガイドレール11,12が延びる搬送方向Xに向けて搬送する。基板50は、一対のガイドレール11,12により案内されつつコンベアベルトにより搬送方向Xに向けて搬送される。クランプ装置は、基板50を所定の部品装着位置に位置決めするように配設されている。基板50は、コンベアベルトにより所定の部品装着位置まで搬送されると、クランプ装置によって位置決めされる。
部品供給部20は、基板50に装着する電子部品60を所定の部品供給位置Lまで供給する装置である。電子部品60は、電子回路を構成するトランジスタやダイオード,抵抗などの部品である。以下、電子部品60を単に部品と称す。尚、部品60は、例えば0201サイズ(0.2mm×0.1mm)などの微小部品を含んでもよい。
部品供給部20は、スロット21と、オートローディングフィーダ22と、リール保持部23と、を有している。スロット21は、基台に取り付けられている。スロット21は、基板搬送部10に対して搬送方向Xに直交する方向(以下、直交方向と称す。)Yに配置されている。スロット21は、オートローディングフィーダ22が着脱可能に装着される保持部である。スロット21は、搬送方向Xに並んで複数設けられている。
リール保持部23は、2つのリール70,71をそれぞれ交換可能かつ回転可能に保持することが可能である。リール保持部23は、リール70に対応した第1保持部23aと、リール71に対応した第2保持部23bと、を有している。リール保持部23は、オートローディングフィーダ22に対して直交方向Yに配置されている。第1保持部23aと第2保持部23bとは、直交方向Yに並ぶように配置されている。リール保持部23は、オートローディングフィーダ22が装着されるスロット21に対応して、搬送方向Xに並んで複数設けられている。リール70,71はそれぞれ、部品60を複数個収容したキャリアテープ80が巻回される回転体である。
キャリアテープ80は、複数の部品60を長手方向に一列に収容したテープ部材である。キャリアテープ80は、図2及び図3に示す如く、ベーステープ81と、カバーテープ83と、を有している。ベーステープ81は、紙材や樹脂等の柔軟な材料により構成されている。ベーステープ81には、収容孔81aが設けられている。収容孔81aは、部品60を収容することが可能な収容部である。収容孔81aは、ベーステープ81の長手方向において所定間隔ごとに設けられている。
尚、キャリアテープ80は、ベーステープ81で収容孔81aが貫通したものであってもよいし、また、ベーステープ81で収容孔81aが閉じたエンボス型であってもよい。また、キャリアテープ80は、図3に示す如くベーステープ81で収容孔81aが貫通する構造であるときは、その収容孔81aに収容された部品60を保持してその部品60の脱落を防止するため、更に、ベーステープ81の下面(具体的には、その全面)に接着されるボトムテープ82を有する。このボトムテープ82は、透明又は半透明の紙材や高分子フィルムなどにより構成される。
ベーステープ81には、また、係合孔81bが貫通して設けられている。係合孔81bは、後述のスプロケットの係合突起を係合させる送り孔である。係合孔81bは、略円形或いは楕円形に形成されている。係合孔81bは、後述のスプロケットの係合突起が係合することが可能な大きさを有している。係合孔81bは、ベーステープ81の長手方向において所定間隔ごとに設けられている。
上記の収容孔81aは、ベーステープ81の幅方向の一方側において長手方向に一列に配置されている。また、上記の係合孔81bは、ベーステープ81の幅方向の他方側において長手方向に一列に配置されている。ベーステープ81の長手方向における収容孔81aの間隔ピッチと係合孔81bの間隔ピッチとは、予め対応している。例えば、収容孔81aの間隔ピッチは、係合孔81bの間隔ピッチの2倍であってもよいし、その係合孔81bの間隔ピッチと同じ又は1/2倍などであってもよい。
カバーテープ83は、ベーステープ81の上面(尚、係合孔81bが設けられている部分は除外されてよい。)に接着されている。カバーテープ83のベーステープ81への接着は、キャリアテープ80の幅方向両側において行われる。カバーテープ83は、ベーステープ81の収容孔81aの上部を閉塞して、その収容孔81aに収容された部品60の飛び出しを防止する機能を有している。カバーテープ83は、透明な高分子フィルムなどにより構成されている。
オートローディングフィーダ22は、スロット21に着脱可能に装着される。オートローディングフィーダ22は、リール保持部23に保持されているリール70,71に巻回されているキャリアテープ80を、基板50の搬送方向Xに直交する直交方向Yに送ることにより、キャリアテープ80の収容孔81aに収容されている部品60を所定の部品供給位置Lまで供給する装置である。尚、オートローディングフィーダ22については、後に詳述する。
部品移載部30は、所定の部品供給位置Lまで供給された部品60を、キャリアテープ80から所定の部品装着位置に位置決めされている基板50に向けて移載する装置である。部品移載部30は、Y軸スライダ31と、X軸スライダ32と、装着ヘッド33と、を有している。
Y軸スライダ31は、ガイドレール34,35により基台に支持されている。ガイドレール34,35は、基板搬送部10による基板50の搬送方向Xに直交する直交方向Yに延びており、基板搬送部10の上方に配設されている。Y軸スライダ31は、ガイドレール34,35に沿って直交方向Yに向けて移動可能である。Y軸スライダ31には、Y軸サーボモータ(図示せず)が機械的に連結されている。Y軸スライダ31は、Y軸サーボモータにより直交方向Yへ位置移動される。
X軸スライダ32は、Y軸スライダ31に搬送方向Xに向けて移動可能に取り付けられている。X軸スライダ32には、Y軸スライダ31に固定されたX軸サーボモータ(図示せず)が機械的に連結されている。X軸スライダ32は、X軸サーボモータにより搬送方向Xへ位置移動される。
X軸スライダ32には、装着ヘッド33が取り付けられている。装着ヘッド33は、部品60を吸着可能な吸着ノズル(図示せず)を着脱可能に保持している。尚、装着ヘッド33は、複数の吸着ノズルを保持可能であってよい。装着ヘッド33は、搬送方向X及び直交方向Yの双方に直交する上下方向Zに位置移動可能な移載ヘッドである。装着ヘッド33の吸着ノズルは、部品供給部20によって所定の部品供給位置Lに供給された部品60を負圧などを用いて吸着すると共に、その吸着した部品60をその吸着解除により、所定の部品装着位置に位置決めされている基板50に装着する。
X軸スライダ32には、基板カメラ36が取り付けられている。基板カメラ36は、所定の部品装着位置に位置決めされている基板50の基準マークを上方から撮像して、基板位置基準情報を取得すると共に、所定の部品供給位置Lに供給された部品60を上方から撮像して、部品位置情報を取得することが可能である。この部品位置情報は、装着ヘッド33の吸着ノズルへの部品60の吸着時にその吸着ノズルの位置制御や姿勢制御に用いられる。また、上記の基板位置基準情報は、装着ヘッド33の吸着ノズルに吸着した部品60の基板50への装着時にその吸着ノズルの位置制御や姿勢制御に用いられる。
部品移載部30の基台には、部品カメラ37が取り付けられている。部品カメラ37は、装着ヘッド33の吸着ノズルにより吸着されている部品60を下方から撮像して、その部品60の姿勢情報などを取得する。この姿勢情報は、装着ヘッド33の吸着ノズルに吸着した部品60の基板50への装着時にその吸着ノズルの位置制御や姿勢制御に用いられる。
また、装着ヘッド33には、高さ検知センサ38が取り付けられている。高さ検知センサ38は、基板50の高さ位置を測定すると共に、オートローディングフィーダ22の後述する所定箇所の高さ位置を測定するセンサである。高さ検知センサ38により測定された基板50の高さ位置の情報は、装着ヘッド33の吸着ノズルに吸着した部品60の基板50への装着時にその吸着ノズルの位置制御や姿勢制御に用いられる。高さ検知センサ38は、光学式又は超音波式などで構成されている。高さ検知センサ38は、吸着ノズルに対して搬送方向X及び直交方向Yにオフセットした位置に配置されている。尚、高さ検知センサ38の取付位置は、装着ヘッド33と一体化した部材であればよく、X軸スライダ32や基板カメラ36上であってもよい。
2.オートローディングフィーダの構成
次に、オートローディングフィーダ22の詳細な構成について、図4〜図9を用いて説明する。オートローディングフィーダ22は、リール保持部23に保持されているリール70,71に巻回されているキャリアテープ80を直交方向Yに送って、そのキャリアテープ80に収容されている部品60を所定の部品供給位置Lまで供給する装置である。オートローディングフィーダ22は、図4に示す如く、フィーダ本体100と、スプロケット140と、モータ150,160と、を備えている。
フィーダ本体100は、扁平な箱形に形成されている。フィーダ本体100は、テープ挿入部101と、テープ排出部102と、を有している。テープ挿入部101は、キャリアテープ80を挿入するための挿入口である。テープ挿入部101は、フィーダ本体100の後部(すなわち、基板搬送部10側とは反対側の部位)に設けられている。テープ排出部102は、キャリアテープ80を外部に排出するための排出口である。テープ排出部102は、フィーダ本体100の前部(すなわち、基板搬送部10側の部位)に設けられている。
フィーダ本体100には、テープ搬送路103が設けられている。テープ搬送路103は、テープ挿入部101からテープ排出部102にかけてキャリアテープ80の搬送方向に沿って延びている。このフィーダ本体100でのキャリアテープ80の搬送方向は、オートローディングフィーダ22が部品供給部20のスロット21に装着されている場合に上記した基板50の搬送方向Xに直交する直交方向Yに一致する。
テープ搬送路103は、テープ挿入部101からテープ排出部102にかけて搬送中のキャリアテープ80をその下面及び側面を支えて案内する。テープ搬送路103は、キャリアテープ80の長手方向に直交する幅方向の寸法と同じ或いはその寸法に比して僅かに大きな路幅を有するように形成されている。テープ搬送路103は、後部から前部にかけて徐々に高くなるように傾斜している。テープ搬送路103の最前部は、水平に形成されている。
フィーダ本体100は、入口押部材104と、下流側押部材105と、を有している。入口押部材104は、テープ搬送路103の後部の上方においてテープ挿入部101に近接して配置されており、テープ搬送路103に対して平行に沿うように形成されている。下流側押部材105は、テープ搬送路103の上方において入口押部材104に対する前側(下流側)に配置されている。入口押部材104及び下流側押部材105はそれぞれ、テープ搬送路103に対して離接可能に設けられている。
入口押部材104は、下流側押部材105の後部下方に配置されており、一対のシャフト106を介してその下流側押部材105の後部に取り付けられている。一対のシャフト106には、入口押部材104を下方に付勢するスプリング107が取り付けられている。入口押部材104は、スプリング107により下方に付勢されているときに、テープ挿入部101に挿入されるキャリアテープ80をテープ搬送路103の上面に向けて押さえる機能を有している。
下流側押部材105は、フィーダ本体100に取り付けられた支持部材108−1,108−2に、一対のシャフト109−1,109−2を介して取り付けられている。シャフト109−1,109−2には、下流側押部材105を下方に付勢するスプリング110が取り付けられている。下流側押部材105は、スプリング110により下方に付勢されているときに、入口押部材104の下流側においてキャリアテープ80をテープ搬送路103に向けて押さえる機能を有している。
スプロケット140は、フィーダ本体100におけるテープ搬送路103の下方に設けられた円盤状の部材である。スプロケット140は、テープ搬送路103上のキャリアテープ80をテープ挿入部101側からテープ排出部102側へ向けて搬送させる方向(すなわち、正方向)に回転する回転体である。尚、スプロケット140は、そのキャリアテープ80をテープ排出部102側からテープ挿入部101側へ向けて搬送させる方向(すなわち、逆方向)に回転することが可能であってもよい。
スプロケット140は、後部側スプロケット141と、前部側スプロケット142と、を有している。後部側スプロケット141は、フィーダ本体100におけるテープ搬送路103の後部側に回転可能に取り付けられている。後部側スプロケット141は、正回転により、テープ挿入部101に挿入されたキャリアテープ80をテープ搬送路103に沿ってテープ排出部102側へ向けて送る。また、前部側スプロケット142は、フィーダ本体100におけるテープ搬送路103の前部側に回転可能に取り付けられている。前部側スプロケット142は、正回転により、テープ挿入部101側からテープ搬送路103に沿って搬送されたキャリアテープ80をテープ排出部102側へ向けて更にはテープ排出部102から外部へ向けて送る。
後部側スプロケット141は、テープ搬送路103に沿って2つ設けられている。以下適宜、上流側(すなわち後部側)の後部側スプロケット141を第1後部側スプロケット141−1と、下流側(すなわち前部側)の後部側スプロケット141を第2後部側スプロケット141−2と、それぞれ称す。第1後部側スプロケット141−1と第2後部側スプロケット141−2とは、互いに同じ回転方向に同期して回転する。
前部側スプロケット142は、テープ搬送路103に沿って2つ設けられている。以下適宜、上流側(すなわち後部側)の前部側スプロケット142を第1前部側スプロケット142−1と、下流側(すなわち前部側)の前部側スプロケット142を第2前部側スプロケット142−2と、それぞれ称す。第1前部側スプロケット142−1と第2前部側スプロケット142−2とは、互いに同じ回転方向に同期して回転する。
各スプロケット140(具体的には、スプロケット141−1,141−2,122−1,142−2)はそれぞれ、係合突起143を有している。係合突起143は、スプロケット140の外周において径方向外側に向けて突出する外歯である。第2後部側スプロケット141−2の係合突起143、第1前部側スプロケット142−1の係合突起143、及び第2前部側スプロケット142−2の係合突起143はそれぞれ、その外周全周に亘って所定角度ごとに設けられている。一方、第1後部側スプロケット141−1の係合突起143は、その外周の一部に設けられている。すなわち、第1後部側スプロケット141−1は、その外周において係合突起143が設けられていない部分を有している。
テープ搬送路103における各スプロケット140の上方に位置する部分には、窓孔が設けられている。各スプロケット140はそれぞれ、上端付近の係合突起143が窓孔を通じてテープ搬送路103上に突出するように配置されている。係合突起143は、テープ搬送路103上に突出した状態でキャリアテープ80の係合孔81bに係合可能である。
係合突起143は、断面形状が略方形となるように形成されていると共に、径方向内側から径方向外側にかけて徐々に周方向幅が小さくなるようにすなわち側面視が台形形状となるように形成されている。係合突起143は、キャリアテープ80の係合孔81bに係合可能な大きさを有している。係合突起143は、その突起中心がキャリアテープ80の係合孔81bに対してその孔中心に一致した状態で係合するように形成されている。
各スプロケット140はそれぞれ、ギヤ144を有している。ギヤ144は、スプロケット140の係合突起143が設けられた外周よりも内径側に形成されている。ギヤ144は、上記の窓孔からテープ搬送路103上に突出することなく、テープ搬送路103の下方に収まっている。
モータ150は、フィーダ本体100の後部側に取り付けられている。以下、このモータ150を後部側モータ150と称す。後部側モータ150は、後部側スプロケット141すなわち第1後部側スプロケット141−1及び第2後部側スプロケット141−2を回転させるサーボモータである。後部側モータ150は、後部側スプロケット141−1,141−2を正方向に回転させることが可能である。尚、後部側モータ150は、後部側スプロケット141−1,141−2を逆方向に回転させることが可能であってもよい。
後部側モータ150の回転軸151には、ドライブギヤ152が設けられている。ドライブギヤ152は、フィーダ本体100に回転可能に取り付けられた2つのギヤ153,154を介して、後部側スプロケット141−1,141−2のギヤ144に噛合している。この構成において、後部側モータ150が回転されると、その回転がギヤ153,154を用いて減速されつつ第1後部側スプロケット141−1及び第2後部側スプロケット141−2に伝達され、それらの後部側スプロケット141−1,141−2が互いに同期して回転する。
モータ160は、フィーダ本体100の前部側に取り付けられている。以下、このモータ160を前部側モータ160と称す。前部側モータ160は、前部側スプロケット142すなわち第1前部側スプロケット142−1及び第2前部側スプロケット142−2を回転させるサーボモータである。前部側モータ160は、前部側スプロケット142−1,142−2を正方向に回転させることが可能である。尚、前部側モータ160は、前部側スプロケット142−1,142−2を逆方向に回転させることが可能であってもよい。
前部側モータ160の回転軸161には、ドライブギヤ162が設けられている。ドライブギヤ162は、フィーダ本体100に回転可能に取り付けられた2つのギヤ163,164を介して、前部側スプロケット142−1,142−2のギヤ144に噛合している。この構成において、前部側モータ160が回転されると、その回転がギヤ163,164を用いて減速されつつ第1前部側スプロケット142−1及び第2前部側スプロケット142−2に伝達され、それらの前部側スプロケット142−1,142−2が互いに同期して回転する。
フィーダ本体100には、操作レバー112が設けられている。操作レバー112は、フィーダ本体100のテープ挿入部101の位置よりも上方において後方に突出するように設けられている。操作レバー112は、ピボット113を中心にして回動可能にフィーダ本体100の後部に支持されている。操作レバー112は、作業者によりピボット113を中心にして回動操作される。
操作レバー112には、入口押部材104が作動的に連結されている。入口押部材104は、図5に示す如く、一対のシャフト106の間に配置された係合部材104aを有している。操作レバー112の前後中央部には、作動係合部112aが設けられている。作動係合部112aは、入口押部材104の係合部材104aの下面に係合している。操作レバー112は、スプリング114の付勢力により所定回り(図5において反時計回り)に回動される。操作レバー112にスプリング114の付勢力に抗する力(すなわち、その付勢力による回動方向とは反対方向(図5において時計回り)の力)が付与されていない通常時は、図5に示す如く、作動係合部112aが所定の下端位置に保持され、入口押部材104がスプリング107の付勢力によりテープ搬送路103に向けて押圧されるので、テープ挿入部101に新たなキャリアテープ80の挿入は不可能である。
一方、図6に示す如く、操作レバー112が作業者により上方に持ち上げられ、スプリング114の付勢力に抗してピボット113を中心にして回動されると、作動係合部112aが上昇して、入口押部材104がスプリング107の付勢力に抗して上昇される。従って、作業者が操作レバー112を持ち上げたときは、入口押部材104がテープ搬送路103から離間するので、テープ挿入部101に新たなキャリアテープ80の挿入が可能となる。
入口押部材104の後部には、邪魔板115が枢支されている。邪魔板115は、入口押部材104がテープ搬送路103に向けて押圧されている状態において自重によりテープ挿入部101を閉塞して新たなキャリアテープ80の挿入を不可能にする機能を有している。邪魔板115は、入口押部材104の上昇時に下流側押部材105の後部に係合して回動され、テープ挿入部101を新たなキャリアテープ80を挿入できるように開放する。
入口押部材104の下流側には、ストッパ部材116が隣接して設けられている。ストッパ部材116は、その中央部に設けられた軸支部116aにて回動可能に下流側押部材105に支持されている。ストッパ部材116には、当接部116bが設けられている。当接部116bは、ストッパ部材116の軸支部116aよりも前方の下部に設けられている。当接部116bは、下方に向けて突出してテープ搬送路103に当接し得る部位である。当接部116bは、下流側押部材105とストッパ部材116との間に設けられたスプリング(図示せず)により、テープ搬送路103に当接する方向に付勢される。
ストッパ部材116の後端部には、停止部116cが設けられている。停止部116cは、テープ搬送路103に対して離接可能に設けられている。停止部116cは、キャリアテープ80の先端が当接し得る後面を有しており、テープ搬送路103への当接時にそのキャリアテープ80の下流側への搬送を阻止する機能を有している。停止部116cは、先端がその停止部116cの後面に当接したキャリアテープ80の係合孔81bと第1後部側スプロケット141−1の係合突起143との係合が生じるか否かの境界位置に配置されている。尚、この係合は、停止部116cがテープ搬送路103から離間した状態で実現されるものである。
ストッパ部材116には、突出部116dが設けられている。突出部116dは、ストッパ部材116の、軸支部116aよりも前方の上部に設けられている。突出部116dは、上方に向けて突出している。突出部116dの先端には、カムフォロア116eが設けられている。操作レバー112の前部には、カム部112bが形成されている。カム部112bは、カムフォロア116eに係脱可能に係合されている。
図5に示す如く、操作レバー112がスプリング114の付勢力により所定回りに回動され、入口押部材104がテープ搬送路103に当接する位置に保持されている状態では、操作レバー112のカム部112bがストッパ部材116のカムフォロア116eから離間する。この場合、ストッパ部材116は、図略のスプリングの付勢力により軸支部116aを中心にして反対回りに回動されており、当接部116bをテープ搬送路103に当接させると共に、停止部116cをテープ搬送路103から離間させた状態に保持されている。
一方、図6に示す如く、操作レバー112がスプリング114の付勢力に抗して回動されると、操作レバー112のカム部112bがストッパ部材116のカムフォロア116eに係合する。この場合、ストッパ部材116は、図略のスプリングの付勢力に抗して軸支部116aを中心にして所定回りに回動され、停止部116cをテープ搬送路103に当接させる。かかる状態でキャリアテープ80がテープ挿入部101に挿入されると、その挿入されたキャリアテープ80は、フィーダ本体100におけるテープ上面付勢部材とテープ下面付勢部材との間に入り込んだ後、その先端がストッパ部材116の停止部116cに当接して停止される。
尚、キャリアテープ80(以下、このキャリアテープ80を旧キャリアテープ80と称す。)がテープ搬送路103とストッパ部材116の当接部116bとの間を通過した後は、その旧キャリアテープ80によって当接部116bが持ち上げられ、ストッパ部材116の停止部116cがテープ搬送路103に当接する。かかる状態で新たなキャリアテープ80(以下、このキャリアテープ80を新キャリアテープ80と称す。)がテープ挿入部101に挿入され、旧キャリアテープ80の上に重ねられると、その新キャリアテープ80は、テープ上面付勢部材とテープ下面付勢部材との間に入り込んだ後、その先端がストッパ部材116の停止部116cに当接して停止される。これにより、旧キャリアテープ80がテープ搬送路103上に搬送されている際に、新キャリアテープ80の下流側への搬送が阻止され、新キャリアテープ80がその位置で待機される。
フィーダ本体100は、また、図4に示す如く、上面押部材120を有している。上面押部材120は、第2後部側スプロケット141−2と第1前部側スプロケット142−1との間におけるテープ搬送路103の上方に配置されており、そのテープ搬送路103に平行に沿うように形成されている。上面押部材120の前端部には、軸支部121が形成されている。軸支部121は、フィーダ本体100に設けられた軸部に軸支されている。上面押部材120は、軸支部121にて揺動可能にフィーダ本体100に取り付けられている。上面押部材120は、トーションスプリングなどの付勢部材122により下方に付勢される。上面押部材120は、付勢部材122により下方に付勢されているときに、テープ搬送路103に沿って搬送されるキャリアテープ80の上面を押さえてそのキャリアテープ80の浮上を防止する機能を有している。
フィーダ本体100には、テープガイド130が設けられている。テープガイド130は、テープ搬送路103上のキャリアテープ80をその幅方向及びその上下方向において案内する。尚、テープガイド130は、フィーダ本体100に別体で取り付けられたものであってもよいし、また、フィーダ本体100に一体で設けられたものであってもよい。テープガイド130は、テープガイド本体131と、テープ剥離装置135と、を有している。
テープガイド本体131は、キャリアテープ80の搬送方向である直交方向Yすなわちテープ搬送路103に沿って延びており、そのテープ搬送路103を覆っている。テープガイド本体131は、テープ搬送路103の搬送方向下流側に配置されている。テープガイド本体131は、図8に示す如く、テープ搬送路103を挟む二つの側壁部131a,131bと、両側壁部131a,131b同士を繋ぐ上壁部131cと、を有している。テープガイド本体131は、例えば断面U字状に形成されている。テープガイド本体131の両側壁部131a,131bは、テープ搬送路103を挟んで互いに平行に対面するように配置されている。また、テープガイド本体131の上壁部131cには、図9に示す如く、一部を切り欠いた開口部132が設けられている。
テープ剥離装置135は、テープガイド本体131と一体に設けられている。テープ剥離装置135は、剥離刃136と、折返部材137と、を有している。剥離刃136は、部品供給位置Lで収容孔81aから部品60を取り出し可能な状態にすべく、部品供給位置Lの搬送方向上流側でキャリアテープ80からカバーテープ83を剥離する刃部材である。剥離刃136の先端部は、キャリアテープ80の幅方向両側のうち一方の接着部(具体的には、係合孔81b側とは反対側の接着部)を剥離する鋭利な刃先を有している。
剥離刃136は、部品供給位置Lに対して搬送方向上流側に配置されており、例えば第1前部側スプロケット142−1の搬送方向下流側かつ第2前部側スプロケット142−2の搬送方向上流側に配置されている。剥離刃136は、テープガイド本体131の上壁部131cにおける開口部132の搬送方向下流側から搬送方向上流側の斜め下方に向けて延びている。剥離刃136の刃先の高さ位置は、上壁部131cのテープ搬送路103側の天井面(すなわち裏面)よりも下方である。また、所定の部品供給位置Lは、剥離刃136の刃先位置よりも搬送方向下流側に位置している。
また、折返部材137は、剥離したカバーテープ83の幅方向一方側(具体的には、キャリアテープ80における部品60を収容する収容孔81aが配置された側)を立ち上げて折り返す部材である。折返部材137は、板状に形成されている。折返部材137は、剥離刃136に対して搬送方向下流側に配置されており、部品供給位置Lに対して搬送方向上流側に配置されている。折返部材137は、一部が剥離刃136に重なるように配置されている。
3.オートローディングフィーダの動作
上記のオートローディングフィーダ22において、旧キャリアテープ80は、第1保持部23aに保持されるリール70に巻回されていると共に、新キャリアテープ80は、第2保持部23bに保持されるリール71に巻回されている。操作レバー112がスプリング114の付勢力により保持されている通常状態では、図5に示す如く、入口押部材104がテープ搬送路103に当接する位置に保持されていると共に、邪魔板115が自重により回動されてテープ挿入部101を閉塞している。
上記の状態で操作レバー112がスプリング114の付勢力に抗して持ち上げ操作されると、図6に示す如く、作動係合部112aの上昇により入口押部材104がスプリング107の付勢力に抗して上昇される。この場合には、入口押部材104がテープ搬送路103から離間すると共に、邪魔板115が下流側押部材105により回動されて、テープ挿入部101をキャリアテープ80を挿入可能な状態に開放する。また同時に、ストッパ部材116が操作レバー112のカム部112bによって回動されて、停止部116cがテープ搬送路103に当接する。
この状態で作業者により旧キャリアテープ80がテープ挿入部101からテープ搬送路103上に挿入されると、その旧キャリアテープ80の先端は、ストッパ部材116の停止部116cに当接する位置まで挿入することができる。旧キャリアテープ80が停止部116cに当接する位置まで挿入された状態で操作レバー112の持ち上げ操作が解除されると、その操作レバー112がスプリング114の付勢力により回動されて原位置に復帰する。この原点復帰状態では、図7に示す如く、入口押部材104がスプリング107の付勢力によりテープ搬送路103に向けて下降されることで、旧キャリアテープ80をテープ搬送路103に向けて押さえると共に、邪魔板115が自重によりテープ挿入部101を閉塞する。また同時に、ストッパ部材116がスプリングの付勢力によって、当接部116bをテープ搬送路103に当接させると共に、停止部116cをテープ搬送路103から離間させる。
各種センサを用いて、テープ挿入部101への旧キャリアテープ80の挿入が検出され、テープ搬送路103上での旧キャリアテープ80の存在が検出され、かつ操作レバー112が原位置に復帰していることが検出されると、後部側モータ150が、第1及び第2後部側スプロケット141−1,141−2が正方向に回転するように駆動される。かかる後部側モータ150の駆動が行われると、第1及び第2後部側スプロケット141−1,141−2が正方向に回転される。
この場合、まず、停止部116cのテープ搬送路103からの離間により旧キャリアテープ80の先端側が停止部116cから搬送方向下流側へ搬送されるのが許容されつつ、第1後部側スプロケット141−1がその係合突起143と旧キャリアテープ80の係合孔81bとが係合した状態で正回転するので、その旧キャリアテープ80が第1後部側スプロケット141−1の正回転によりテープ排出部102側へ搬送される。かかる搬送が行われると、旧キャリアテープ80によって下流側押部材105がスプリング110の付勢力に抗して持ち上げられ、その旧キャリアテープ80が下流側押部材105とテープ搬送路103との間に搬送される。
上記の如く、第1後部側スプロケット141−1の係合突起143は、その第1後部側スプロケット141−1の外周の一部にしか設けられていない。このため、旧キャリアテープ80の係合孔81bに係合突起143が係合した後、その旧キャリアテープ80は間欠的にテープ排出部102側に向けて送られる。従って、第1後部側スプロケット141−1によるキャリアテープ80の引き込みが急速に行われるのは回避される。尚、下流側押部材105が持ち上げられると、ストッパ部材116の軸支部116aが一体的に上昇される。
第1後部側スプロケット141−1の正回転による旧キャリアテープ80の搬送が進行すると、その旧キャリアテープ80の先端側の係合孔81bに第2後部側スプロケット141−2の係合突起143が係合する。かかる係合後は、その旧キャリアテープ80が第2後部側スプロケット141−2の正回転によってテープ排出部102側に搬送される。上記の如く、第2後部側スプロケット141−2の係合突起143は、その第2後部側スプロケット141−2の外周全周に亘って設けられている。このため、旧キャリアテープ80の係合孔81bに第2後部側スプロケット141−2の係合突起143が係合した後は、その旧キャリアテープ80のテープ排出部102への移動が短時間で行われる。
第2後部側スプロケット141−2の正回転による旧キャリアテープ80の搬送が行われると、まず、その旧キャリアテープ80の先端が、上面押部材120の後端部に形成された案内部とテープ搬送路103との間から上面押部材120の下方に進入する。このため、その旧キャリアテープ80の先端側は、上面押部材120によってテープ搬送路103からの浮き上がりが抑制された状態で前部側スプロケット142側に向けて搬送される。
第2後部側スプロケット141−2の正回転による旧キャリアテープ80の搬送の進行によって旧キャリアテープ80の先端が第1前部側スプロケット142−1に対する搬送方向上流側に到達したことがセンサを用いて検知されると、後部側モータ150及び前部側モータ160が、第1及び第2後部側スプロケット141−1,141−2並びに第1及び第2前部側スプロケット142−1,142−2が正方向に間欠的に回転するように駆動される。かかる後部側モータ150及び前部側モータ160の駆動が行われると、各後部側スプロケット141及び各前部側スプロケット142が正方向に間欠的に回転される。尚、この間欠的な回転の一動作当たりの角度は、キャリアテープ80に収容された部品60のピッチ間隔で行われるものとしてよい。
かかる状態で旧キャリアテープ80の係合孔81bに第1前部側スプロケット142−1の係合突起143が係合すると、その旧キャリアテープ80が第1前部側スプロケット142−1の正回転によってテープ排出部102側に搬送されると共に、その搬送中にテープ剥離装置135の剥離刃136の刃先がベーステープ81とカバーテープ83との間の境界に入り込むことによって旧キャリアテープ80からカバーテープ83が剥離される。そして、その旧キャリアテープ80の係合孔81bに第2前部側スプロケット142−2の係合突起143が係合すると、その旧キャリアテープ80が第2前部側スプロケット142−2の正回転によってテープ排出部102側に搬送される。尚、後部側スプロケット141及び前部側スプロケット142の間欠的な回転中における回転停止ごとに、旧キャリアテープ80に収容された部品60は、部品供給位置Lに位置決めされて部品移載部30により移載される。
また、テープ搬送路103上における旧キャリアテープ80の搬送中は、その旧キャリアテープ80がストッパ部材116の当接部116bを押圧して持ち上げるので、ストッパ部材116がスプリングの付勢力に抗して軸支部116aを中心にして回動される。これにより、ストッパ部材116の停止部116cが旧キャリアテープ80の上面に接して当接する。
かかる状態で、操作レバー112が持ち上げられスプリング114の付勢力に抗して回動されると、入口押部材104がテープ搬送路103から離間すると共に、邪魔板115がテープ挿入部101を開放するので、新キャリアテープ80の挿入が可能となる。そして、新キャリアテープ80の先端側がテープ挿入部101を通じて旧キャリアテープ80と入口押部材104との間に挿入されると、その新キャリアテープ80の先端がテープ上面付勢部材とテープ下面付勢部材との間に入り込んだ後にストッパ部材116の停止部116cに当接して、その新キャリアテープ80がその位置で搬送停止される。このため、新キャリアテープ80の下流側への搬送が阻止される。
上記の如く新キャリアテープ80が停止部116cに当接する位置まで挿入された状態で操作レバー112の持ち上げ操作が解除されると、その操作レバー112がスプリング114の付勢力により回動されて原位置に復帰する。この際、新キャリアテープ80がストッパ部材116の当接部116bを持ち上げているので、ストッパ部材116の停止部116cによって新キャリアテープ80の停止が維持される。
上記の如く新キャリアテープ80の停止が維持されている状態で、旧キャリアテープ80の後端である終端が新キャリアテープ80の前端である先端よりも搬送方向下流側に搬送されると、その新キャリアテープ80が旧キャリアテープ80に対して搬送方向上流側にあるテープ搬送路103の上面に接して、新キャリアテープ80の係合孔81bに第1後部側スプロケット141−1の係合突起143が係合する。そして、第1前部側スプロケット142−1の正回転により、新キャリアテープ80が、旧キャリアテープ80の存在によってテープ搬送路103とストッパ部材116との間に形成されている隙間に進入し、テープ排出部102側に向けて搬送される。尚、新キャリアテープ80の先端が当接部116bを持ち上げると、上述の如く、ストッパ部材116がスプリングの付勢力に抗して回動され、停止部116cによって新たなキャリアテープ80の進入が阻止される。
このように、テープ搬送路103において二本のキャリアテープ80が挿入されていれば、1本目のキャリアテープ80の搬送が終了した際に、2本目のキャリアテープ80の搬送を開始することができる。このため、二本のキャリアテープ80を重ねた状態で停止部116cから搬送方向下流側へ搬送することはなく、二本のキャリアテープ80を時間的に連続して搬送することができ、キャリアテープ80に収容されている部品60の部品供給位置Lへの供給を途切れさせることなく連続して行うことができる。また、後部側モータ150及び前部側モータ160の双方を、各スプロケット140が正回転するように駆動させることで、キャリアテープ80に収容されている部品60を所定の部品供給位置Lまで供給することができる。
4.オートローディングフィーダの所定箇所の高さ測定
ところで、オートローディングフィーダ22において、キャリアテープ80は、剥離刃136の搬送方向上流側ではテープガイド本体131の上壁部131cの天井面に接した状態でテープ搬送路103上を搬送される。このキャリアテープ80の搬送中、剥離刃136がベーステープ81とカバーテープ83との間の境界に進入することでカバーテープ83がベーステープ81から剥離される。剥離刃136の刃先は、テープガイド本体131の上壁部131cの天井面よりも下方に位置しており、剥離刃136は、その刃先が上壁部131cの天井面に対して所定高さ範囲に位置するように配置されている。尚、上記の所定高さ範囲は、カバーテープ83の厚さに対応しており、上壁部131cの天井面から例えば0.14mm〜0.20mm低い位置に設定されている。
カバーテープ83がベーステープ81から剥離されると、部品60を収容する収容孔81aが設けられたベーステープ81は、剥離刃136の下方を通過してテープ排出部102へ向けて送られると共に、ベーステープ81から剥離されたカバーテープ83は、剥離刃136の上方を通過して幅方向一方側が折返部材137により折り返されてオートローディングフィーダ22の外部へ排出される。
オートローディングフィーダ22を検査する検査装置2は、図1に示す如く、高さ検知センサ38と、制御部3と、を備えている。高さ検知センサ38は、オートローディングフィーダ22のテープガイド130におけるテープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置に応じた信号を出力するセンサである。具体的には、高さ検知センサ38は、テープガイド本体131の上壁部131cの高さ位置T1に応じた信号を出力すると共に、剥離刃136の高さ位置T2に応じた信号を出力する。高さ検知センサ38は、例えば、光を照射する投光部と、投光部から照射された光の反射波を受光する受光部と、を有する反射式光電センサなどである。高さ検知センサ38は、投光部が鉛直下方に光を照射するように装着ヘッド33に取り付けられている。
高さ検知センサ38による測定対象となるテープガイド本体131の上壁部131cの箇所(以下、測定点Aと称す。)は、例えば図10及び図11に示す如く、上壁部131cに空いた開口部132に対して搬送方向上流側に隣接する水平な上面箇所などである。また、高さ検知センサ38による測定対象となる剥離刃136の箇所(以下、測定点Bと称す。)は、例えば図10及び図11に示す如く、剥離刃136における水平な上面箇所などである。尚、剥離刃136の刃先は鋭利であるので、上記の測定点Bは、刃先位置よりも搬送方向下流側に位置する水平な上面箇所である。
高さ検知センサ38の出力信号は、制御部3へ供給される。制御部3は、マイクロコンピュータを主体に構成されたユニットである。制御部3は、オートローディングフィーダ22を含む部品装着機1の動作を制御する装置である。制御部3は、後に詳述する判定タイミング(図13に示すステップS100の肯定判定時)において以下の処理を実行する。この処理は、図12に示す如く、オートローディングフィーダ22により送られるキャリアテープ80のベーステープ81とカバーテープ83との間に剥離刃136の刃先が適切に進入するか否かの高さ確認処理である。また、上記の判定タイミングは、オートローディングフィーダ22の剥離刃136がキャリアテープ80の剥離を開始していない(すなわち、キャリアテープ80の先端が剥離刃136に達していない)タイミングである。
制御部3は、入力される高さ検知センサ38の出力信号に基づいて、テープガイド本体131の上壁部131cの上面の高さ位置T1を測定すると共に、剥離刃136の上面の高さ位置T2を測定する(ステップS110)。尚、高さ位置T1の測定と高さ位置T2の測定とは、一つの高さ検知センサ38を用いて時間差で位置決めして行うものであってよい。制御部3は、それぞれ測定した上壁部131cの上面の高さ位置T1と剥離刃136の上面の高さ位置T2との高度差に基づいて、テープガイド本体131に対する剥離刃136の相対的な高さ位置Tを測定する(ステップS120)。
尚、制御部3は、上記の如くテープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置を測定するうえで、テープガイド本体131の上壁部131c(特に、高さ検知センサ38による測定対象の基準点の位置であることが好ましい。)における上下方向厚さの情報及び剥離刃136(特に、高さ検知センサ38による測定対象の点の位置であることが好ましい。)における上下方向厚さの情報をそれぞれ記憶し或いは外部のホストコンピュータから取得可能であってもよい。そして、制御部3は、上壁部131cの上面の高さ位置T1と上下方向厚さとに基づいて上壁部131cの天井面(裏面)の高さ位置を測定し、剥離刃136の上面の高さ位置T2と上下方向厚さとに基づいて剥離刃136の下面の高さ位置を測定し、それらの両高さ位置の高度差に基づいてテープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tを測定することとしてもよい。
また、制御部3は、上記した高さ測定対象の上下方向厚さをそれぞれ実測して記憶することとしてもよい。具体的には、制御部3は、オートローディングフィーダ22の初回駆動時に、テープガイド本体131の上壁部131c(特に、高さ検知センサ38による測定対象の基準点の位置であることが好ましい。)の裏面の高さ位置、及び、剥離刃136(特に、高さ検知センサ38による測定対象の点の位置であることが好ましい。)の裏面の高さ位置をそれぞれ測定すると共に、高さ検知センサ38を用いて上壁部131cの上面の高さ位置T1及び剥離刃136の上面の高さ位置T2をそれぞれ測定することとしてもよい。そして、制御部3は、上壁部131cの裏面の高さ位置と上面の高さ位置T1との高度差を上壁部131cの上下方向厚さとして記憶すると共に、剥離刃136の裏面の高さ位置と上面の高さ位置T2との高度差を剥離刃136の上下方向厚さとして記憶することとしてもよい。この場合でも、制御部3は、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tを測定することができる。
制御部3は、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tの正常範囲の情報を記憶している。この正常範囲は、剥離刃136の配置位置についてその刃先が上壁部131cの天井面に対して位置すべき上記の所定高さ範囲に対応しており、上壁部131cの天井面から例えば0.14mm〜0.20mm低い位置に設定されている。
制御部3は、上記の如く測定したテープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが正常範囲に収まっているか否かを判別する(ステップS130)。制御部3は、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが正常範囲に収まっていると判別した場合は、剥離刃136の高さ異常は発生していないと判定し、オートローディングフィーダ22が使用可能であると判定する(ステップS140)。
一方、制御部3は、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが正常範囲に収まっていないと判別した場合は、剥離刃136の高さ異常が生じていると判定し、オートローディングフィーダ22が使用不可であると判定する。制御部3は、剥離刃136の高さ異常を判定した場合は、部品装着機1のオペレータや管理者に向けてその剥離刃136の高さ異常を報知する(ステップS150)。尚、制御部3は、剥離刃136の高さ異常を判定した場合に、オートローディングフィーダ22の送り動作を強制的に停止することとしてもよい。
尚、上記した制御部3による剥離刃136の高さ異常の判定は、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置が正常範囲に対して高いか或いは低いかの判定を含むものであってもよい。この場合、剥離刃136の高さ異常の報知は、その高さ位置が正常範囲に対して高いか或いは低いかの何れであるかの情報を含むものであってよい。また、上記した剥離刃136の高さ異常の報知は、例えば部品装着機1のモニタ画面などに異常発生の表示を行うものであってよい。また、この異常発生の表示は、オートローディングフィーダ22に取り付けられているキャリアテープ80の交換或いは修理を促すものであってよい。
また、テープガイド本体131の上壁部131cの高さ位置T1の測定及び剥離刃136の高さ位置T2の測定、並びに制御部3による剥離刃136の高さ異常の有無判定は、以下のタイミングの何れか一以上で行われることとするのが、その高さ異常の判定精度を向上させ或いはカバーテープ83の剥離ミスや収容孔81a内の部品60の損傷などを回避するうえで好適である。
上記の判定タイミングは、例えば、オートローディングフィーダ22に取り付けられたキャリアテープ80内の部品60を用いた基板50の生産が開始されるときである。又は、部品装着機1に対するオートローディングフィーダ22の取り付けが完了してから部品供給位置Lで吸着ノズルによるキャリアテープ80内の部品60の取り出し吸着が開始されるまでの間である。又は、オートローディングフィーダ22において部品供給位置Lに搬送された部品60の供給数が予め定めた所定数に達するごとである。又は、部品装着機1に対するオートローディングフィーダ22の取り付け後の時間或いはオートローディングフィーダ22の使用累積時間が所定時間経過するごとである。又は、部品供給位置Lでの吸着ノズルによる部品60の取り出し吸着が成功しなかったときである。又は、部品供給位置Lで吸着ノズルにより取り出された部品60の外観に欠けや損傷などのエラーが生じたときである。又は、オートローディングフィーダ22の検査が実施されるときである。又は、装着ヘッド33にブラケットを介して取り付けられている高さ検知センサ38の姿勢変化を伴う熱による温度変化を補正する熱補正が実施されるときである。
制御部3は、上記の判定タイミングで剥離刃136の高さ異常の有無判定を行うときは、まず、Y軸スライダ31及びX軸スライダ32を制御して、装着ヘッド33に取り付けられた高さ検知センサ38をテープガイド130の上方の所定位置に位置決めする。そしてその後、制御部3は、高さ検知センサ38を用いて上壁部131cの上面の高さ位置T1及び剥離刃136の上面の高さ位置T2をそれぞれ測定して、上記の剥離刃136の高さ異常の有無を判定する。
尚、上記した高さ検知センサ38が位置決めされる所定位置は、テープガイド本体131の上壁部131cの高さ位置T1の測定時と剥離刃136の高さ位置T2の測定時とで互いに異なっているのが好ましい。例えば、この所定位置は、テープガイド本体131の上壁部131cの高さ位置T1の測定時はその上壁部131cの測定点Aの真上であり、剥離刃136の高さ位置T2の測定時はその剥離刃136の測定点Bの真上である。高さ検知センサ38は、Y軸スライダ31及びX軸スライダ32による装着ヘッド33の位置移動により、上壁部131cの測定点Aの真上と剥離刃136の測定点Bの真上との間で移動される。
このように、本実施形態のオートローディングフィーダ22の検査装置2によれば、テープガイド130におけるテープガイド本体131に対する剥離刃136の相対的な高さ位置Tを測定することができる。そして、その高さ位置Tが正常範囲に収まっている場合は、通常どおりキャリアテープ80の送り動作すなわち部品60の部品供給位置Lへの供給を実施させることができると共に、その高さ位置Tが正常範囲に収まっていない場合は、剥離刃136の高さ異常をオペレータなどに知らせることができる。
従って、本実施形態の検査装置2によれば、テープガイド本体131に対する剥離刃136の相対的な高さ位置Tが正常範囲を外れて剥離不能な状態となるのを事前に検知することができ、その高さ異常の検知時にその旨をオペレータなどに知らせることができる。
このため、例えば、剥離刃136の高さ位置がテープガイド本体131の上壁部131cに近づき過ぎていて正常範囲を外れて高すぎる場合に、剥離刃136の高さ異常が判定されるため、剥離刃136の刃先がキャリアテープ80のベーステープ81とカバーテープ83との境界に入らずカバーテープ83に突き刺さることを抑えて、ベーステープ81からのカバーテープ83の剥離ミスを回避することができる。また、剥離刃136の高さ位置がテープガイド本体131の上壁部131cから遠すぎていて正常範囲を外れて低すぎる場合に、剥離刃136の高さ異常が判定されるため、剥離刃136の刃先がベーステープ81の収容孔81a内の部品60に干渉するのを抑えて、その部品60の破損や損傷或いは剥離刃136の磨耗を回避することができる。
また、高さ検知センサ38は、テープガイド本体131の上壁部131cの高さ位置T1及び剥離刃136の高さ位置T2をそれぞれ測定するセンサであると共に、基板50の高さ位置を測定するセンサである。すなわち、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tの測定と、基板50の高さ位置の測定と、は同じ高さ検知センサ38を用いて実施される。基板50の高さ位置の情報は、装着ヘッド33の吸着ノズルに吸着した部品60の基板50への装着時にその吸着ノズルの位置制御や姿勢制御に用いられる。従って、剥離刃136の高さ位置Tを測定するうえで、基板50の高さ位置を測定するセンサとは別の高さ検知センサを用意することは不要であるので、既存設備である基板50の高さ位置を測定する高さ検知センサ38を用いることにより、新たな高さ検知センサを追加することなく剥離刃136の高さ位置Tを測定することができる。このため、簡素な構成で剥離刃136の高さ位置Tを測定して剥離刃136の高さ異常の有無を判定することができる。
尚、上記の実施形態においては、制御部3が、高さ検知センサ38を用いて測定した上壁部131cの上面の高さ位置T1と剥離刃136の上面の高さ位置T2との高度差に基づくテープガイド本体131に対する剥離刃136の相対的な高さ位置Tが正常範囲に収まっているか否かの判別を行うことが特許請求の範囲に記載した「高さ判別部」に、制御部3が上記の高さ位置Tが正常範囲に収まっていないと判別した場合に剥離刃136の高さ異常を報知することが特許請求の範囲に記載した「異常報知部」に、それぞれ相当している。
ところで、上記の実施形態においては、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ異常の有無を判定するのに、テープガイド本体131の上壁部131cの高さ位置T1と剥離刃136の高さ位置T2とをそれぞれ測定する。しかし、例えば、同一測定点A,Bの高さ位置T1,T2の測定を複数回行ってそれぞれの測定結果の平均値を算出し、それらの平均値の高度差が正常範囲に収まっているか否かを判別して、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ異常の有無を判定することとしてもよい。この変形形態の構成によれば、剥離刃136の高さ異常の有無の判定精度を向上させることができる。
また、上記の実施形態においては、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが一定の正常範囲に収まっているか否かを判別することとしている。しかし、実施形態はこれに限定されるものではなく、複数の範囲を設けることとし、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが何れの範囲に収まっているか否かを判別することとしてもよい。例えば、上記の複数の範囲として正常範囲と警告範囲と駆動禁止範囲とを設け、上記の高さ位置Tが警告範囲にあれば、オペレータなどに向けて剥離刃136による剥離が将来的に不可となるおそれがあることを知らせ、また、上記の高さ位置Tが駆動停止範囲にあれば、オートローディングフィーダ22の駆動を禁止し、その旨をオペレータなどに知らせることとしてもよい。
また、上記の実施形態においては、上記した高さ位置T1,T2の測定及び剥離刃136の高さ異常の有無判定が、部品装着機1に対するオートローディングフィーダ22の取り付けが完了してから部品供給位置Lで吸着ノズルによるキャリアテープ80内の部品60の取り出し吸着が開始されるまでの間のタイミングで行われることがあり得る。このタイミングは、装着ヘッド33の吸着ノズルが部品供給位置Lで部品60を吸着する前に高さ検知センサ38を用いてオートローディングフィーダ22の部品供給位置Lでの部品60の吸着ポジションを測定するタイミングに合わせることが好適である。
また、上記の実施形態においては、装着ヘッド33に取り付けられる高さ検知センサ38の個数が一つである。しかし、測定点Aに対応した高さ検知センサ38と、測定点Bに対応した高さ検知センサ38と、を一個ずつ装着ヘッド33に取り付けることとしてもよい。この場合、二個の高さ検知センサ38は、測定点Aと測定点Bとの相対位置関係に合わせた位置関係に配置されることとすればよい。この変形形態の構成によれば、二個の高さ検知センサ38を用いて、テープガイド本体131の上壁部131cの上面の高さ位置T1と、剥離刃136の上面の高さ位置T2と、を同時に測定することができるので、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tの測定ひいては剥離刃136の高さ異常の有無判定を速やかに行うことができる。
また、上記の実施形態においては、高さ検知センサ38による測定対象となる剥離刃136の測定点Bが、鋭利な刃先位置よりも搬送方向下流側に位置する水平な上面である。しかしながら、ベーステープ81からカバーテープ83を剥離するうえでは剥離刃136の刃先の高さ位置が重要であるので、刃先位置から離れた位置を測定点Bとすると、剥離刃136の高さ位置T2の測定精度が低下する可能性がある。そこで、図14に示す如く、剥離刃136の水平に対して傾斜した刃先の上面に水平面を形成するための切欠部139を設け、その切欠部139により水平に設けられた平面を剥離刃136の測定点Bとすることとしてもよい。この変形形態によれば、剥離刃136の高さ位置T2を精度良く測定することができ、剥離刃136の高さ異常の有無の判定精度を向上させることができる。
尚、高さ検知センサ38による測定対象となる剥離刃136の測定点Bは、水平な上面箇所に代えて、傾斜する上面箇所(斜面)であってもよい。この構成によれば、高さ検知センサ38の受光量が低下し得るが、照射量に対する受光量の範囲を定めておくことにより剥離刃136の高さ異常の有無を判定することができる。また、高さ検知センサ38による測定対象となる剥離刃136の測定点Bを、傾斜する上面箇所(斜面)に設定すると共に、高さ検知センサ38をその斜面に正対するように斜めに配置することにより、剥離刃136の高さ異常の有無判定の精度低下を抑えることができる。
また、上記の実施形態においては、高さ検知センサ38が、光を照射する投光部と、その投光部から照射された光の反射光を受光する受光部と、を有する反射式光電センサであるものとしている。しかし、実施形態はこれに限定されるものではない。高さ検知センサ38が、図15に示す如く、投光部170と、カメラ部171と、を有するものであってもよい。
この変形形態において、投光部170は、レーザなどの指向性の高い光を照射する光源である。投光部170は、テープガイド130の高さ測定対象であるテープガイド本体131の上壁部131c及び剥離刃136(具体的には、その上壁部131cや剥離刃136の高さ位置が変化する上下方向)に対して照射光が斜めに入射するように、装着ヘッド33にブラケット39を介して取り付けられている。投光部170は、上壁部131cや剥離刃136の表面に図16及び図17に示す如き所定径を有する点C又は図18及び図19に示す如き直線が所定間隔で並ぶ縞模様Sを描くことが可能である。また、カメラ部171は、高さ測定対象のテープガイド本体131の上壁部131c及び剥離刃136の直上に配置されており、装着ヘッド33にブラケット39を介して取り付けられている。カメラ部171は、投光部170から照射された光により上壁部131cや剥離刃136の表面に描かれる点C又は縞模様Sを含む領域を撮影することが可能である。
この変形形態においては、投光部170から照射される光の入射方向と、高さ測定対象の高さ位置が変化する方向とが互いに異なる。このため、例えば図16及び図17に示す如く、投光部170が高さ測定対象の表面に点Cを描く構成では、高さ測定対象の高さ位置が正常高さにあるときに、投光部170から照射された光による点Cがカメラ部171の撮影領域の中心に位置するものとした場合、高さ測定対象の高さ位置が正常高さよりも高くなる又は低くなると、投光部170から照射された光による点Cがカメラ部171の撮影領域の中心からずれる。このずれ量は、高さ測定対象の高さ位置の正常高さからの高さ変化量に比例する。同様に、例えば図18及び図19に示す如く、投光部170が高さ測定対象の表面に縞模様Sを描く構成では、高さ測定対象の高さ位置が正常高さにあるときに、投光部170から照射された光による縞模様Sがカメラ部171の撮影領域内において各線が所定間隔で並ぶように描かれるものとした場合、高さ測定対象の高さ位置が正常高さよりも高くなる又は低くなると、投光部170から照射された光による縞模様Sの各線の間隔が変化する。この間隔変化量は、高さ測定対象の高さ位置の正常高さからの高さ変化量に比例する。従って、カメラ部171の撮影した領域中に含まれる投光部170から照射された光による点Cや縞模様Sの位置を検知することにより、高さ測定対象の高さ位置を測定することができ、その結果として、剥離刃136の高さ異常の有無を判定することができる。
また特に、投光部170が高さ測定対象の表面に縞模様Sを描く構成では、カメラ部171の撮影した領域中に含まれる投光部170から照射された光による縞模様Sの位置や各線の湾曲度,湾曲位置などを検知することにより、高さ測定対象の立体的な形状を把握することができ、その高さ測定対象の変形を把握することが可能である。尚、投光部170が高さ測定対象の表面に点Cを描く構成でも、高さ測定対象における高さ位置の測定箇所を複数箇所に増やせば、高さ測定対象の立体的な形状を有る程度把握することができ、その高さ測定対象の変形をある程度把握することが可能である。
また、上記の変形形態に代えて、高さ検知センサ38が、投光部を有することなく、カメラ部のみを有するものであってもよい。この変形形態においては、テープガイド130のテープガイド本体131の上壁部131cや剥離刃136の上面に基準マークを付すものとし、カメラ部171の撮影した領域中に含まれるその基準マークの位置を検知することにより、高さ測定対象の高さ位置を測定する。尚、この変形形態では、カメラ部は、側距可能なステレオカメラであってもよいし、また、上壁部131c又は剥離刃136の上面上の基準マークは、所定距離離れた複数箇所に設けられてもよい。
また、上記の実施形態においては、制御部3が、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tの正常範囲の情報を予め記憶しており、高さ検知センサ38を用いて測定したテープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tがその正常範囲に収まっているか否かの判別を行うものとしている。しかし、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、制御部3が、今回処理時に高さ検知センサ38を用いて測定したテープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが、前回処理時に測定した高さ位置Tを基準にして所定範囲に収まっているか否かの判別を行うものであってもよい。すなわち、前回処理時から今回処理時にかけての高さ位置Tの変化量が所定範囲に収まっているか否かの判別を行うものであってもよい。この変形形態によれば、前回処理時から今回処理時にかけて、テープガイド本体131に対する剥離刃136の高さ位置Tが大きく変化するか否かをオペレータなどに知らせることが可能である。
更に、上記の実施形態においては、検査装置2が部品装着機1に搭載されるものとしている。しかし、実施形態はこれに限定されるものではない。検査装置2が、部品装着機1とは別個独立して設けられた検査専用の装置であってもよい。
尚、実施形態は、上述した実施形態や変形形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
1:電子部品装着機、2:検査装置、3:制御部、22:オートローディングフィーダ、33:装着ヘッド、38:高さ検知センサ、50:基板、60:電子部品、80:キャリアテープ、81:ベーステープ、81a:収容孔、83:カバーテープ、100:フィーダ本体、103:テープ搬送路、130:テープガイド、131:テープガイド本体、131c:上壁部、135:テープ剥離装置、136:剥離刃、170:投光部、171:カメラ部。

Claims (10)

  1. 電子部品を収容する収容部が設けられたベーステープに、前記収容部を閉塞するカバーテープが貼付されたキャリアテープの搬送方向に沿って延在するテープガイド本体と、前記搬送方向の上流側に刃先を向けて前記搬送方向に延び、前記テープガイド本体に案内される前記キャリアテープの前記ベーステープから前記カバーテープを剥離する剥離刃と、を有するオートローディングフィーダの検査装置であって、
    前記テープガイド本体の基準点に対する前記剥離刃の高さ位置に応じた信号を出力する高さ検知センサと、
    前記高さ検知センサの出力信号に基づいて、前記テープガイド本体に案内されている前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が所定範囲に収まっているか否かの判別を行う高さ判別部と、
    を備え
    前記高さ検知センサは、前記テープガイド本体及び前記剥離刃の表面に縞模様が描かれるように光を照射する投光部と、前記投光部から照射された前記光により前記テープガイド本体及び前記剥離刃の前記表面に描かれる前記縞模様を含む領域を撮影するカメラ部と、を有する、オートローディングフィーダの検査装置。
  2. 前記投光部は、前記光を前記テープガイド本体及び前記剥離刃に対して斜めに入射させる、請求項1に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  3. 前記カメラ部の撮影した前記領域中に含まれる前記縞模様の検知結果に基づいて、前記テープガイド本体及び前記剥離刃の立体的な形状を測定する、請求項1又は2に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  4. 前記高さ判別部により前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が前記所定範囲に収まっていないと判別された場合に、前記剥離刃の高さ異常を報知する異常報知部を備える、請求項1乃至3の何れか一項に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  5. 前記高さ判別部は、所定タイミングで前記判別を行い、
    前記所定タイミングは、前記電子部品を用いた生産が開始されるとき、部品装着機に対する前記オートローディングフィーダの取り付けが完了してから部品供給位置で前記電子部品の取り出しが開始されるまでの間、前記部品供給位置に搬送された前記電子部品の供給数が所定数に達するごと、所定時間が経過するごと、前記部品供給位置での前記電子部品の取り出しが成功しなかったとき、前記部品供給位置で取り出された前記電子部品の外観にエラーが生じたとき、前記オートローディングフィーダの検査が実施されるとき、熱補正が実施されるときの何れか一以上である、請求項1乃至4の何れか一項に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  6. 前記高さ検知センサは、前記基準点の高さ位置に応じた第1信号、及び、前記剥離刃の高さ位置に応じた第2信号をそれぞれ出力し、
    前記高さ判別部は、前記第1信号に基づく前記基準点の高さ位置と前記第2信号に基づく前記剥離刃の高さ位置との高度差に基づいて前記判別を行う、請求項1乃至の何れか一項に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  7. 前記基準点は、前記テープガイド本体の上壁部の上面における前記刃先の位置よりも前記搬送方向の上流側に位置する箇所である、請求項1乃至の何れか一項に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  8. 前記剥離刃の高さ位置の測定点は、前記剥離刃の先端部の上面箇所である、請求項1乃至の何れか一項に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  9. 前記剥離刃の高さ位置の測定点は、前記剥離刃の先端部の上面に水平に設けられた平面箇所である、請求項に記載のオートローディングフィーダの検査装置。
  10. 電子部品を収容する収容部が設けられたベーステープに、前記収容部を閉塞するカバーテープが貼付されたキャリアテープの搬送方向に沿って延在するテープガイド本体と、前記搬送方向の上流側に刃先を向けて前記搬送方向に延び、前記テープガイド本体に案内される前記キャリアテープの前記ベーステープから前記カバーテープを剥離する剥離刃と、を有するオートローディングフィーダが搭載されると共に、前記カバーテープが剥離された前記ベーステープの前記収容部内の前記電子部品を移載するために位置移動可能な移載ヘッドを備える電子部品装着機であって、
    前記移載ヘッドに取り付けられた、前記テープガイド本体の基準点に対する前記剥離刃の高さ位置に応じた信号を出力する高さ検知センサと、
    前記高さ検知センサの出力信号に基づいて、前記テープガイド本体に案内されている前記キャリアテープに対する前記剥離刃の高さ位置が所定範囲に収まっているか否かの判別を行う高さ判別部と、
    を備え
    前記高さ検知センサは、前記テープガイド本体及び前記剥離刃の表面に縞模様が描かれるように光を照射する投光部と、前記投光部から照射された前記光により前記テープガイド本体及び前記剥離刃の前記表面に描かれる前記縞模様を含む領域を撮影するカメラ部と、を有する、電子部品装着機。
JP2020507220A 2018-03-22 2018-03-22 オートローディングフィーダの検査装置、及び、電子部品装着機 Active JP6975314B2 (ja)

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