JP7083896B2 - テープフィーダ - Google Patents

Description

本明細書は、テープフィーダの状態を表示する状態表示部を備えたテープフィーダに関する技術を開示したものである。

例えば、特許文献１（特開２０１７－１３５１８４号公報）に記載されているように、テープフィーダの状態（異常、正常、部品切れ間近等）を表示する状態表示部をテープフィーダの上端面部に設けたものがある。一般に、部品実装機の稼働状況を監視する作業者の目の高さは、部品実装機のフィーダセット台にセットしたテープフィーダの高さよりも高いため、テープフィーダの上端面部に状態表示部を設けることで、作業者が目視でテープフィーダの状態を監視しやすいようになっている。

特開２０１７－１３５１８４号公報

従来の一般的なテープフィーダは、その下端面部に、着脱方向への移動を案内するガイドレールが設けられ、このガイドレールによってテープフィーダの下端面部が部品実装機のフィーダセット台上で保持されるようになっている。

一方、テープフィーダの上端面部側は保持されないため、部品実装機のフィーダセット台上にセットしたテープフィーダが僅かに傾いた状態になっている可能性がある。テープフィーダの上端面部には、部品実装機の吸着ノズルで部品を吸着する部品吸着位置が位置するため、テープフィーダの傾きに応じて部品吸着位置の位置ずれが生じる。この部品吸着位置の位置ずれは、部品吸着ミスの発生原因となるため、部品吸着位置の位置ずれ量が許容範囲内に収まるように管理することが望ましい。

しかし、上記特許文献１のテープフィーダの高さ寸法では問題なかった傾き角度であっても、テープフィーダの高さ寸法が大型化すると、部品吸着位置の位置ずれ量が増大されて許容範囲を超えてしまう可能性があり、それによって部品吸着ミスの発生率が増加することが予想される。

この対策として、テープフィーダの上端面部に、着脱方向への移動を案内するガイドレールを設けて、テープフィーダの上端面部を部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側に設けたレール保持部材で保持する構成とすることが考えられるが、この構成では、テープフィーダの上端面部に設けた状態表示部が、部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側のレール保持部材で隠れて見えなくなってしまう問題が発生する。

上記課題を解決するために、テープフィーダにおいて、フィーダ本体の上端面部に、部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側に保持される上部保持部材を設けると共に、前記フィーダ本体の下端面部に、前記部品実装機のフィーダ収容スペースの下部側に保持される下部保持部材を設け、前記フィーダ本体の取り外し方向側の端面部に、テープフィーダの状態を表示する状態表示部を設け、前記上部保持部材は、前記フィーダ本体の着脱方向への移動を案内し且つ下方への抜止めをするＴ字型断面のガイドレールであり、前記下部保持部材は、前記フィーダ本体の着脱方向への移動を案内し且つ上方への抜止めをしないＩ字型断面のガイドレールであることを特徴とするものである。

この構成では、フィーダ本体の上端面部に部品吸着位置が位置することに着目して、フィーダ本体の上端面部に、部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側に保持される上部保持部材を設けているため、フィーダ本体の高さ寸法が大型化したり、部品実装機のフィーダ収容スペースにセットしたフィーダ本体が傾いた状態になっていても、その影響を受けずに、フィーダ本体の上端面部に位置する部品吸着位置の位置ずれ量を上部保持部材の位置決め機能により確実に許容範囲内に収めることができる。

しかも、部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側の部材によりフィーダ本体の上端面部が隠れて見えなくなっても、フィーダ本体の取り外し方向側の端面部に状態表示部が設けられているため、フィーダ収容スペースの上部側の部材に邪魔されることなく、作業者が状態表示部を容易に見てテープフィーダの状態を容易に確認することができる。

図１は一実施例のテープフィーダを取り外し方向側の斜め方向から見た斜視図である。 図２はテープフィーダの側面図である。 図３は部品実装機のフィーダ収容スペースにセットしたテープフィーダの上端面部側の保持構造を拡大して示す縦断正面図である。 図４は部品実装機のフィーダ収容スペースにセットしたテープフィーダの上端面部側のクランプ構造を拡大して示す一部破断側面図である。 図５はテープフィーダの取り外し方向側の端面部に設けられた状態表示部を拡大して示す斜視図である。 図６はテープフィーダの電気的構成を示すブロック図である。

以下、図面を用いて本明細書に開示した一実施例を説明する。
まず、テープフィーダ１０全体の構成を説明する。

図１及び図２に示すように、テープフィーダ１０の薄型箱状のフィーダ本体１１内には、部品供給テープ（図示せず）が巻回されたテープリール１２を交換可能（着脱可能）に収容するリール収容スペース１３が設けられている。リール収容スペース１３の下部側部分には、テープリール１２の下部側部分をカバーするリールカバー１４が設けられている。リール収容スペース１３の上部側部分には、リール収容スペース１３内にセットしたテープリール１２をセット状態に保持するリール押え１５がその上端部両側を支点にして開閉回動可能に設けられている。

リール収容スペース１３からテープリール１２を取り出す場合には、リール押え１５をその上端部両側を支点にして上方に回動してリール収容スペース１３の上部側を開放して、リール収容スペース１３内のテープリール１２の上部側を手で掴んで少し手前側に傾けながらテープリール１２を斜め上方に抜き出す。テープリール１２をリール収容スペース１３内にセットする場合には、リール押え１５を開放したリール収容スペース１３内に斜め上方からテープリール１２の下部側をリールカバー１４の内側に差し込んでリール押え１５を閉じれば、リール収容スペース１３内へのテープリール１２のセットが完了する。

この場合、リール収容スペース１３の中心部にテープリール１２の中心穴１６に嵌まる短い軸（図示せず）を設けて、その短い軸でテープリール１２を回転可能に支持する構成としても良い。この構成を採用する場合は、テープリール１２の中心穴１６に嵌まる軸がテープリール１２の着脱性を阻害しないように、軸の長さをテープリール１２の中心穴１６の長さよりも短くする（例えば１／２～１／３の長さにする）ことが好ましい。或は、リール収容スペース１３の下部側に、テープリール１２の外周に沿って複数のローラ（図示せず）を設けて、これら複数のローラでテープリール１２の外周を回転可能に受け支持する構成としても良い。

フィーダ本体１１の上端面部のうち、フィーダ本体１１の取り付け方向側の端面部に近い位置に、部品実装機３０（図６参照）の吸着ノズル（図示せず）で部品を吸着する部品吸着位置が設定されている。フィーダ本体１１の上端面部の下側には、テープリール１２から引き出した部品供給テープを部品吸着位置へ案内するテープガイド１７が設けられている。

フィーダ本体１１のうち、リール収容スペース１３とフィーダ本体１１の取り付け方向側の端面部との間のスペースは、電装品収容スペース２０となっている。この電装品収容スペース２０には、リール収容スペース１３内のテープリール１２から部品供給テープを引き出して部品吸着位置へピッチ送りするテープ送り装置１８（図６参照）と、そのピッチ送り動作を制御する制御部１９（図６参照）等の各種電装品が設けられている。

フィーダ本体１１の取り付け方向側の端面部のうち、その高さ方向の中央よりも高い位置（本実施例ではフィーダ本体１１の上端面部に近い位置）には、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１（図３及び図４参照）に対して位置決めする２本の位置決めピン２１，２１（位置決め部）が上下方向に所定間隔を隔てて設けられている。これら２本の位置決めピン２１，２１の間には、電源供給及び通信兼用のコネクタ２２が設けられ、このフィーダ本体１１のコネクタ２２を部品実装機３０側のコネクタ４０（図６参照）に差し込み接続することで、部品実装機３０側からフィーダ本体１１内のテープ送り装置１８や制御部１９等の各種電装品に電源が供給されると共に、部品実装機３０の制御部３２（図６参照）とフィーダ本体１１の制御部１９との間で制御信号やセンサ信号等の各種信号が送受信される。

次に、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１に対してフィーダ本体１１をセット状態（取り付け状態）に保持する構成を説明する。

フィーダ本体１１の上端面部のうち、リール収容スペース１３の上方側部分には、上部保持部材として、Ｔ字型断面のガイドレール２３がフィーダ本体１１の着脱方向に延びるように設けられている。これに対応して、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の上部側の部材３１ａには、フィーダ本体１１のＴ字型断面のガイドレール２３がフィーダ本体１１の着脱方向にスライド移動可能に嵌合するＴ字型断面のスロット溝３３（図３参照）がフィーダ本体１１の着脱方向に延びるように設けられ、フィーダ本体１１のＴ字型断面のガイドレール２３がフィーダ収容スペース３１のＴ字型断面のスロット溝３３に嵌まることで、フィーダ本体１１の着脱方向へのスライド移動が案内され且つ下方への抜止めがなされた状態に保持される。図３に示すように、フィーダ収容スペース３１の上部側には、複数のスロット溝３３が所定間隔で設けられ、フィーダ収容スペース３１内に複数のフィーダ本体１１をセットできるようになっている。

また、フィーダ本体１１の上端面部のうち、フィーダ本体１１の取り外し方向側の端面部に近い位置に、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１に対してフィーダ本体１１を取り付け状態にクランプするクランプ装置２４（図４参照）が設けられている。このクランプ装置２４は、クランプ動作時にフィーダ本体１１の上端面部から斜め上方へ突出するクランプ部材２５と、このクランプ部材２５をクランプ方向である斜め上方へ付勢するスプリング等のばね２６と、クランプ部材２５をクランプ解除方向である斜め下方へ引っ込めるクランプ解除動作を操作する操作レバー２７（操作部）とを備えている。操作レバー２７は、フィーダ本体１１の取り外し方向側の端面部から突出するように配置されている。

一方、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の上部側のうち、クランプ部材２５に対応する位置には、クランプ穴３４（図４参照）が設けられ、このクランプ穴３４にクランプ部材２５が嵌まり込むことで、フィーダ本体１１が取り付け状態にクランプされるようになっている。この場合、図４に示すように、ばね２６によってクランプ部材２５がフィーダ本体１１の取り外し方向側の斜め上方に押し上げられることで、クランプ部材２５の上端部がクランプ穴３４のうちのフィーダ本体１１の取り外し方向側の側面に押し当てられた状態となり、その反作用によってフィーダ本体１１が取り付け方向側に押し付けられて、フィーダ本体１１が精度良く位置決めされる共に、コネクタ２２，４０の接続状態が保持されるようになっている。

図１及び図２に示すように、フィーダ本体１１の下端面部には、下部保持部材として、Ｉ字型断面のガイドレール２８がフィーダ本体１１の着脱方向に延びるように設けられている。これに対応して、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の下部側の部材（図示せず）には、フィーダ本体１１のＩ字型断面のガイドレール２８がフィーダ本体１１の着脱方向にスライド移動可能に嵌合するＩ字型断面のレール溝（図示せず）が設けられ、フィーダ本体１１のＩ字型断面のガイドレール２８がフィーダ収容スペース３１のＩ字型断面のレール溝に嵌まることで、フィーダ本体１１の着脱方向へのスライド移動が案内され且つ上方へ抜止めされない状態に保持される。これにより、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の高さ寸法の製造ばらつきやフィーダ本体１１の高さ寸法の製造ばらつきが多少大きくなっても、フィーダ本体１１の着脱方向へのスライド移動時に摩擦抵抗力が大きくなることを防止でき、フィーダ本体１１の着脱をスムーズに行うことができる。

図１及び図２に示すように、フィーダ本体１１の取り外し方向側の端面部のうち、その高さ方向の中央よりも低い位置に、テープフィーダ１０の状態を表示する状態表示部３５が設けられている。本実施例では、図５に示すように、状態表示部３５は、発光色の異なる複数個、例えば３個のＬＥＤ等の発光素子３６，３７，３８を備え、これら３個の発光素子３６，３７，３８が縦一列に配列されている。

ここで、最下位置の発光素子３６は、発光色が青色であり、テープフィーダ１０が正常に動作しているときに、最下位置の発光素子３６が青色で発光することで、テープフィーダ１０の動作が正常（異常なし）であることを表示する。中間位置の発光素子３７は、発光色が黄色であり、テープリール１２に巻回されている部品供給テープの部品残数が所定値以下になったときに、中間位置の発光素子３７が黄色で発光することで、部品残数が所定値以下（部品切れ間近）であることを表示する。或は、部品切れになったときに、中間位置の発光素子３７が黄色で発光することで、部品切れであることを表示するようにしても良い。最上位置の発光素子３８は、発光色が赤色であり、部品供給動作（テープ送り動作）の異常が発生したときに、最上位置の発光素子３８が赤色で発光することで、テープフィーダ１０の動作が異常（エラー）であることを表示する。

その他、テープフィーダ１０の制御部１９又は部品実装機３０の制御部３２が部品吸着ミスの発生率等に基づいてテープフィーダ１０のメンテナンスが必要となったと判断したときに、それを表示する発光素子を設けても良い。或は、テープフィーダ１０への電源供給時に、それを表示する発光素子を設けても良い。

以上のように構成したテープフィーダ１０は、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１への着脱を自動交換装置（図示せず）が自動的に行うようにしても良いし、作業者が手作業で行うようにしても良い。

前述した特許文献１に記載されたテープフィーダは、テープリールがフィーダ本体の外部に設けられたリールホルダに収容されるため、フィーダ本体の高さ寸法をテープリールの直径よりも小さくすることが可能である。

しかし、本実施例のテープフィーダ１０は、フィーダ本体１１内にテープリール１２を収容するテープリール収容型の構成となっているため、フィーダ本体１１の高さ寸法がテープリール１２の直径よりも大きくなってしまう。従って、本実施例のようなテープリール収容型のテープフィーダ１０は、特許文献１のように、下端面部側でのみ保持する構成を採用すると、特許文献１のテープフィーダの高さ寸法では問題なかったフィーダ本体の傾き角度であっても、フィーダ本体１１の高さ寸法が大型化した場合に、部品吸着位置の位置ずれ量が増大されて許容範囲を超えてしまう可能性があり、それによって部品吸着ミスの発生率が増加することが予想される。

そこで、本実施例のテープフィーダ１０は、フィーダ本体１１の上端面部に、着脱方向への移動を案内するＴ字型断面のガイドレール２３を設けて、フィーダ本体１１の上端面部を部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の上部側に保持させるようにしている。この構成では、フィーダ本体１１の高さ寸法が大型化したり、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１にセットしたフィーダ本体１１が傾いた状態になっていても、その影響を受けずに、フィーダ本体１１の上端面部に位置する部品吸着位置の位置ずれ量をＴ字型断面のガイドレール２３の位置決め機能により確実に許容範囲内に収めることができる。これにより、部品吸着位置の位置ずれに起因する部品吸着ミスの発生を低減することができ、部品吸着ミスの発生率を低減できる。

しかも、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の上部側の部材３１ａによりフィーダ本体１１の上端面部が隠れて見えなくなっても、フィーダ本体１１の取り外し方向側の端面部に状態表示部３５が設けられているため、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の上部側の部材３１ａに邪魔されることなく、作業者が状態表示部３５を容易に見てテープフィーダ１０の状態を容易に確認することができる。

更に、本実施例では、フィーダ本体１１の取り付け方向側の端面部のうち、その高さ方向の中央よりも高い位置に、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１に対して位置決めする位置決めピン２１，２１が設けられているため、フィーダ本体１１の上端面部を部品吸着位置の近くで位置決めピン２１，２１によって位置決めすることができ、部品吸着位置の位置ずれ量を更に少なくできる利点がある。

しかも、本実施例では、フィーダ本体１１の上端面部に、部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１に対してフィーダ本体１１を取り付け状態にクランプするクランプ装置２４が設けられているため、フィーダ本体１１の上端面部に設けたＴ字型断面のガイドレール２３の位置決め効果とクランプ装置２４のクランプ効果によってフィーダ本体１１の上端面部を部品実装機３０のフィーダ収容スペース３１の上部側に対して精度良く位置決めした状態にセットできる。

また、フィーダ本体１１の取り外し方向側の端面部の上部側に、クランプ装置２４のクランプ解除動作を操作する操作レバー２７が設けられていることを考慮して、フィーダ本体１１の取り外し方向側の端面部のうち、その高さ方向の中央よりも低い位置に、テープフィーダ１０の状態を表示する状態表示部３５が設けられているため、操作レバー２７に邪魔されることなく、作業者が状態表示部３５を容易に見てテープフィーダ１０の状態を容易に確認することができる。

尚、状態表示部３５の構成は上記実施例に限定されず、発光素子の発光色、数、配置を変更しても良い。或は、状態表示部をデジタル表示器等で構成して、数字、英字等の文字や記号でテープフィーダ１０の状態を表示するようにしても良い。この場合は、数字、英字等の文字や記号とテープフィーダ１０の状態との関係を予め定義付けておけば良い。

その他、本発明は、上記実施例に限定されず、特許文献１のようにフィーダ本体の外部に設けられたリールホルダにテープリールを収容する構成のテープフィーダにも適用可能である等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１０…テープフィーダ、１１…フィーダ本体、１２…テープリール、１３…リール収容スペース、１５…リール押え、１８…テープ送り装置、１９…テープフィーダの制御部、２１…位置決めピン（位置決め部）、２２…コネクタ、２３…ガイドレール（上部保持部材）、２４…クランプ装置、２５…クランプ部材、２６…ばね、２７…操作レバー（操作部）、２８…ガイドレール（下部保持部材）、３０…部品実装機、３１…フィーダ収容スペース、３２…部品実装機の制御部、３３…スロット溝、３４…クランプ穴、３５…状態表示部、３６，３７，３８…発光素子

Claims (8)

1. フィーダ本体の上端面部に設けられ、部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側に保持される上部保持部材と、
   前記フィーダ本体の下端面部に設けられ、前記部品実装機のフィーダ収容スペースの下部側に保持される下部保持部材と、
   前記フィーダ本体の取り外し方向側の端面部に設けられ、テープフィーダの状態を表示する状態表示部と
   を備え、
   前記上部保持部材は、前記フィーダ本体の着脱方向への移動を案内し且つ下方への抜止めをするＴ字型断面のガイドレールであり、
   前記下部保持部材は、前記フィーダ本体の着脱方向への移動を案内し且つ上方への抜止めをしないＩ字型断面のガイドレールである、テープフィーダ。
2. 前記フィーダ本体内に、部品供給テープが巻回されたテープリールが収容されている、請求項１に記載のテープフィーダ。
3. 部品供給テープが巻回されたテープリールが収容されている薄型箱状のフィーダ本体の上端面部に設けられ、部品実装機のフィーダ収容スペースの上部側に保持される上部保持部材と、
   前記薄型箱状のフィーダ本体の取り外し方向側の端面部に設けられ、テープフィーダの状態を表示する状態表示部と、
   前記フィーダ本体の下端面部に設けられ、前記部品実装機のフィーダ収容スペースの下部側に保持される下部保持部材と
   を備える、テープフィーダにおいて、
   前記上部保持部材は、前記フィーダ本体の着脱方向への移動を案内し且つ下方への抜止めをするＴ字型断面のガイドレールであり、
   前記下部保持部材は、前記フィーダ本体の着脱方向への移動を案内し且つ上方への抜止めをしないＩ字型断面のガイドレールである、テープフィーダ。
4. 前記フィーダ本体の取り付け方向側の端面部のうち、その高さ方向の中央よりも高い位置に、前記部品実装機のフィーダ収容スペースに対して位置決めする位置決め部が設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載のテープフィーダ。
5. 前記フィーダ本体の上端面部には、前記部品実装機のフィーダ収容スペースに対して前記フィーダ本体を取り付け状態にクランプするクランプ装置が設けられている、請求項１乃至４のいずれかに記載のテープフィーダ。
6. 前記フィーダ本体の取り外し方向側の端面部には、前記クランプ装置のクランプ解除動作を操作する操作部が設けられている、請求項５に記載のテープフィーダ。
7. 前記状態表示部は、前記フィーダ本体の取り外し方向側の端面部のうち、その高さ方向の中央よりも低い位置に設けられている、請求項１乃至６のいずれかに記載のテープフィーダ。
8. 前記状態表示部は、部品供給動作の異常、部品切れ又は部品残数が所定値以下のいずれかになったときにそれを表示する、請求項１乃至７のいずれかに記載のテープフィーダ。
   

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