JP6994631B2 - テープフィーダ - Google Patents

Description

本発明は、部品を保持したキャリヤテープを走行させて部品供給位置に部品を供給するテープフィーダに関するものである。

従来、部品実装装置における代表的な部品供給装置の一つとしてテープフィーダが知られている。部品実装装置は、吸着ノズルにより部品を吸着して基板に装着する装置であり、テープフィーダは、部品を保持したキャリヤテープをテープ走行機構によって走行させることで、吸着ノズルによる部品の吸着位置である部品供給位置に部品を位置させる（例えば、下記の特許文献１）。テープ走行面は、テープフィーダの設計上の制約からキャリヤテープを円弧状に案内する部分を有しており、キャリヤテープは複数箇所において円弧状に曲げられながらテープ走行面上を走行する。

特開２０１５－１４１９１０号公報

しかしながら、上記のようにキャリヤテープが円弧状に案内される部分では、キャリヤテープが直線状に案内される部分と比較してテープ走行面から受ける摩擦が大きく、搬送負荷が高い。この搬送負荷はキャリヤテープをピッチ送りする際の搬送速度の低下や、ピッチ駆動に対するキャリヤテープの動作タイミングの遅延を招くおそれがあり、更にはジャミングや部品供給位置に対する部品の位置決め精度の低下を引き起こすおそれもあった。

そこで本発明は、キャリヤテープをテープ走行面上で走行させるときの搬送負荷を低減し、キャリヤテープの安定した送り動作を実現できるテープフィーダを提供することを目的とする。

本発明のテープフィーダは、部品を保持したキャリヤテープが走行するテープ走行面と、前記キャリヤテープを前記テープ走行面上で走行させることにより、前記キャリヤテープに保持された前記部品を部品供給位置に位置させるテープ走行機構と、前記テープ走行面により案内された前記キャリヤテープが円弧状となる部分を支持するローラ部材とを備えた。

また、もうひとつの本発明のテープフィーダは、部品を保持したキャリヤテープが走行するテープ走行面と、前記キャリヤテープを前記テープ走行面上で走行させることにより、前記キャリヤテープに保持された前記部品を部品供給位置に位置させるテープ走行機構と、前記テープ走行面により案内された前記キャリヤテープが円弧状となる部分と摺接する円弧状部摺接部材とを備え、前記円弧状部摺接部材は、前記テープ走行面を構成する材料よりも小さい摩擦係数を有する。

本発明によれば、キャリヤテープをテープ走行面上で走行させるときの搬送負荷が低減され、キャリヤテープの安定した送り動作を実現することができる。

本発明の一実施の形態におけるテープフィーダを備えた部品実装装置の側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダによって走行されるキャリヤテープをテープフィーダの一部とともに示す斜視図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの側面図 本発明の一実施の形態におけるテープフィーダの一部の斜視図 本発明の一実施の形態の変形例におけるテープフィーダの側面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示す部品実装装置１は基板２に部品３を実装する装置であり、基台１１上に基板搬送部１２と部品装着部１３を備えている。基台１１には台車１４で移動されるフィーダベース１５が連結されており、フィーダベース１５にはテープフィーダ１６が取り付けられている（図２）。

図１において、基板搬送部１２はＹ軸方向（作業者ＯＰから見た前後方向）に配置された一対のコンベア１２ａを備えて成り、基板２をＸ軸方向（作業者ＯＰから見た左右方向）に搬送する。部品装着部１３は吸着ノズル１３ａを備えた装着ヘッド１３ｂと、装着ヘッド１３ｂを水平面内方向に移動させるヘッド移動機構１３ｃから構成されている。装着ヘッド１３ｂは吸着ノズル１３ａをＺ軸方向（上下方向）に移動させることができるとともに、Ｚ軸回りに回転させることができる。

フィーダベース１５には複数のテープフィーダ１６がＸ軸方向に並んで取り付けられている。図１に示すように、各テープフィーダ１６には台車１４に保持されたリール１７から引き出されたキャリヤテープ１８が導入されており（図２も参照）、各テープフィーダ１６は、キャリヤテープ１８をピッチ送りすることで、キャリヤテープ１８に保持された部品３を、吸着ノズル１３ａによる部品３の吸着位置である部品供給位置１６Ｋに間欠的に供給する。

キャリヤテープ１８は、図３に示すように、ベーステープ２１の上面に透明のカバーテープ２２が貼り付けられた構成を有している。ベーステープ２１には複数の部品収納部２３が一列に並んで設けられており、各部品収納部２３には部品３が収納されている。カバーテープ２２は各部品収納部２３を上方から覆っており、部品収納部２３からの部品３の脱落を防止している。ベーステープ２１の部品収納部２３の列と平行な位置には送り孔２４が一列に並んで設けられている。

テープフィーダ１６は、図２及び図４に示すように、フィーダベース１５に着脱自在に取り付けられる本体部３１に、テープ走行機構３２、テープ押さえ部材３３及びカバーテープ回収機構３４を備えている。本体部３１には、キャリヤテープ１８が走行するテープ走行面３５が形成されている。テープ走行面３５は、本実施の形態では、本体部３１の後端下部に形成されたテープ導入口３１Ｇ（図２及び図４）から前方に水平に延びた後、本体部３１の中間部で前上方へ向けて斜めに延び、本体部３１の上面に露出した状態で本体部３１の前方に延びている。

図２及び図４において、テープ走行機構３２は、本体部３１の前上方の位置に設けられたスプロケット４１と、スプロケット４１をＸ軸回りに間欠的に回転駆動する駆動モータ４２を備えている。スプロケット４１はキャリヤテープ１８の送り孔２４に外周歯４１Ｔ（図３）を係合させて回転することにより、テープ走行面３５上でキャリヤテープ１８をピッチ送りする（図２及び図４中に示す矢印Ａ）。これによりキャリヤテープ１８は、部品収納部２３を（すなわち部品３を）部品供給位置１６Ｋに間欠的に位置させる。

図２及び図４において、テープ押さえ部材３３は本体部３１の前上方の位置に前後方向に延びて設けられている。テープ押さえ部材３３は、テープ走行面３５を走行するキャリヤテープ１８のうち、スプロケット４１の外周歯４１Ｔが係合する部分の近傍領域（すなわち部品供給位置１６Ｋの近傍領域）を覆っており、その部分のキャリヤテープ１８を上方から押さえている。図５に示すように、テープ押さえ部材３３には、部品供給位置１６Ｋに位置した部品収納部２３の上方を開放するように設けられた部品供給開口３３Ｔと、剥離されたカバーテープ２２を引き出すためのスリット３３Ｓと、スプロケット４１の外周歯４１Ｔとの干渉を避けるための溝部３３Ｍが設けられている。スリット３３Ｓは部品供給開口３３Ｔの後方に位置している。

ここで、カバーテープ２２は、その先頭側の一部が作業者ＯＰによって予めベーステープ２１から剥離されたうえでスリット３３Ｓから後上方に引き出されており（図２及び図５）、本体部３１の中間部の上方位置に設けられたカバーテープ回収機構３４に導かれている。カバーテープ回収機構３４は、テープ走行機構３２がキャリヤテープ１８をピッチ送りするのに応じて間欠的にカバーテープ２２を引っ張り（図２、図４及び図５中に示す矢印Ｂ）、本体部３１内の後部に形成されたカバーテープ収容部３６内に収容する。このためカバーテープ２２はスリット３３Ｓを剥離位置としてベーステープ２１から剥離され、部品収納部２３が部品供給位置１６Ｋに到達した時点で部品収納部２３はカバーテープ２２によって覆われていない露出状態となる。これにより装着ヘッド１３ｂは、部品供給位置１６Ｋに位置した部品３を吸着ノズル１３ａにより吸着することができる。

図２及び図４において、本体部３１の複数箇所（ここでは３箇所）にはローラ部材３７が設けられている。これらローラ部材３７はいずれも、Ｘ軸方向と平行な軸回りに回転自在な円筒状部材から成る。これら複数のローラ部材３７はそれぞれ、テープ走行面３５により案内されたキャリヤテープ１８が円弧状となる部分と接触してキャリヤテープ１８を支持する。これらローラ部材３７は、本体部３１に設けられた軸部材に挿通されてその軸部材を中心に回転するものであってもよいし、本体部３１をハウジングとする円筒状の空間に挿入されて回転するものであってもよい。

本実施の形態では、図２及び図４に示すように、本体部３１の後端部（テープ導入口３１Ｇの付近）と、本体部３１の中央下部と、本体部３１の前方上方部にローラ部材３７が設けられている。本体部３１の後端部に設けられたローラ部材３７（符号を３７ａとする）は、キャリヤテープ１８がテープ導入口３１Ｇに導入される部分において、円弧軌道でテープ導入口３１Ｇに向けて進むキャリヤテープ１８の下面を支持する。本体部３１の中央下部に設けられたローラ部材３７（符号を３７ｂとする）は、テープ走行面３５上を前方へ向けて水平に進むキャリヤテープ１８が斜め上方に向きを変えて円弧軌道で進む箇所において、キャリヤテープ１８の上面を支持する。本体部３１の前方上方部に設けられたローラ部材３７（符号を３７ｃとする）は、テープ走行面３５上を斜め上方に進むキャリヤテープ１８が水平前方に向きを変えて円弧軌道で進む箇所において、キャリヤテープ１８の下面を支持する。

上記構成の部品実装装置１では、基板搬送部１２、部品装着部１３、テープフィーダ１６等の作動制御は部品実装装置１が備える制御装置Ｃ（図１）が行う。制御装置Ｃに制御された基板搬送部１２は先ず、上流工程側から送られてきた基板２を搬入し、作業位置に位置決めする。そして、テープフィーダ１６が作動して部品供給位置１６Ｋに部品３を供給するとともに、ヘッド移動機構１３ｃが装着ヘッド１３ｂをテープフィーダ１６と基板２との間で往復移動させる。装着ヘッド１３ｂはテープフィーダ１６が部品供給位置１６Ｋに位置させる部品３を、部品供給開口３３Ｔを通して吸着ノズル１３ａによりピックアップし、そのピックアップした部品３を基板２に装着する。装着ヘッド１３ｂが基板２に装着すべき部品３を全て基板２に装着したら、基板搬送部１２は基板２を下流工程側に搬出する。

このような基板２に対する部品３の装着過程において、各テープフィーダ１６は、テープ走行機構３２によりキャリヤテープ１８をテープ走行面３５上で走行させることにより、キャリヤテープ１８に保持された部品３を部品供給位置１６Ｋに位置させる。このとき、テープ走行面３５に案内されたキャリヤテープ１８が円弧状となる部分は、ローラ部材３７によってキャリヤテープ１８の円弧状部分が支持されるので、ローラ部材３７が設けられていない場合と比較して、キャリヤテープ１８の搬送負荷は大きく軽減される。

図６は上記テープフィーダ１６の変形例を示している。図６は、ローラ部材３７に代えて、テープ走行面３５に案内されたキャリヤテープ１８が円弧状となる部分と摺接する部分に、テープ走行面３５を構成する材料（ここでは本体部３１を構成する材料）よりも小さい摩擦係数を有する円弧状部摺接部材３８を設けた場合の例である。この変形例のような構成であっても、テープ走行面３５に案内されたキャリヤテープ１８が円弧状となる部分をローラ部材３７によって支持する場合と同様の効果を得ることができる。

上記３箇所のローラ部材３７（又は円弧状部摺接部材３８）の設置位置は、本実施の形態におけるテープフィーダ１６が備えるテープ走行面３５の形状に応じた例を示したに過ぎない。テープ走行面３５の形状が本実施の形態におけるテープフィーダ１６と異なる場合であっても、キャリヤテープ１８が円弧状に進む箇所の全て或いはその一部の箇所にローラ部材３７（又は円弧状部摺接部材３８）を設けることによって、キャリヤテープ１８の搬送負荷を軽減することができる。

以上説明したように、本実施の形態におけるテープフィーダ１６では、テープ走行面３５に案内されたキャリヤテープ１８が円弧状となる部分がローラ部材３７或いはテープ走行面３５を構成する材料よりも小さい摩擦係数を有する円弧状部摺接部材３８によって支持されるので、テープ走行面３５により円弧状に案内されるキャリヤテープ１８がテープフィーダ１６側から受ける摩擦力は極めて小さい。このため、キャリヤテープ１８をテープ走行面３５上で走行させるときの搬送負荷が低減され、キャリヤテープ１８の安定した送り動作を実現することができる。

キャリヤテープをテープ走行面上で走行させるときの搬送負荷を低減し、キャリヤテープの安定した送り動作を実現できるテープフィーダを提供する。

３ 部品
１６ テープフィーダ
１６Ｋ 部品供給位置
１８ キャリヤテープ
３２ テープ走行機構
３５ テープ走行面
３７ ローラ部材
３８ 円弧状部摺接部材

Claims (2)

1. 部品を保持したキャリヤテープが走行するテープ走行面が形成された本体部と、
   前記キャリヤテープを前記テープ走行面上で走行させることにより、前記キャリヤテープに保持された前記部品を部品供給位置に位置させるテープ走行機構と、
   前記本体部に設けられ、前記テープ走行面により案内される前記キャリアテープが円弧状となる部分および前記テープ走行面により案内された前記キャリヤテープが円弧状となる部分を支持するローラ部材とを備えたことを特徴とするテープフィーダ。
2. 部品を保持したキャリヤテープが走行するテープ走行面が形成された本体部と、
   前記キャリヤテープを前記テープ走行面上で走行させることにより、前記キャリヤテープに保持された前記部品を部品供給位置に位置させるテープ走行機構と、
   前記本体部に設けられ、前記テープ走行面により案内される前記キャリアテープが円弧状となる部分および前記テープ走行面により案内された前記キャリヤテープが円弧状となる部分と摺接する円弧状部摺接部材とを備え、
   前記円弧状部摺接部材は、前記テープ走行面を構成する材料よりも小さい摩擦係数を有することを特徴とするテープフィーダ。

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