JP7268244B2 - 部品供給装置および部品実装装置 - Google Patents

Description

この発明は、部品を収納するテープを部品供給位置に送り出して部品を供給する部品供給装置および当該部品供給装置を装備した部品実装装置に関するものである。

従来から、プリント基板にチップ部品やＩＣ等の電子部品（以下「部品」と称する）を実装するために、部品実装装置が用いられている。部品実装装置では、テープフィーダーと称される部品供給装置により部品が供給される。そして、部品実装装置に設けられたヘッドユニットが部品供給位置に供給された部品を基板上に装着する。

部品供給装置では、部品を収容するテープがリールから巻き出され、本体部の上面に設けられた溝部に沿って上記部品供給位置に送出される。この送出中、テープはテープガイドやサプレッサなどと称されるガイド部材により案内される。つまり、テープはガイド部材と溝部との間を通って部品供給位置に移動される。また、部品供給位置では、溝部に板バネ部材が設けられ、テープをガイド部材に向けて付勢しながら下方から支持している。板バネ部材によるテープの付勢支持構造としては、例えば特許文献１に記載されたものを採用することができる。

特願２０１１－２１６７９３号公報

従来の部品供給装置では板バネ部材により十分な付勢力をテープに与えることが難しく、ヘッドユニットに設けられた吸着ノズルが部品供給位置でテープから部品を吸着する際に、テープの沈込や傾き等が発生していることがあった。このため、付勢力の不足が吸着ノズルによる部品の吸着に悪影響を与える主要因の一つとなっていた。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、部品供給位置に送出されてきたテープに対して十分な付勢力を与えることでテープに収納された部品を安定して供給することができる部品供給装置、ならびに当該部品供給装置を備える部品実装装置を提供することを目的とする。

この発明の一態様は、部品供給装置であって、部品を収納するテープを送出方向に送って部品を部品供給位置に供給する送出部と、送出部により送られるテープの下面に対向しながら送出方向に延設される対向面を有する本体部と、送出方向に延設され、両端部が対向面に当接するとともに中央部が上方に湾出して部品供給位置でテープの下面を上方に付勢しながら支持する板バネ部材と、板バネ部材と対向面との間に配置されて板バネ部材を上方に付勢する付勢部材と、を備えることを特徴としている。

このような構成された発明では、テープの下面を付勢しながら支持する板バネ部材を付勢部材が上方に付勢する。このため、部品供給位置に送出されてきたテープに対して板バネ部材からの付勢力以外に付勢部材からの付勢力が加わり、部品を安定して供給するのに十分な付勢力が部品供給位置でテープに与えられる。

ここで、付勢部材として、多角形状、丸形状または楕円形状の断面を有し、板バネ部材の両端部が対向面に当接する一対の板バネ当接位置の間で送出方向に延設される線バネ部材を用いてもよい。この線バネ部材の両端部が対向面に当接するとともに中央部が上方に湾出して板バネ部材の中央部を上方に付勢することで、板バネ部材を効率良く付勢することができる。

また、線バネ部材が板バネ部材に向けて付勢する付勢位置を送出方向において部品供給位置の上流側に隣接する位置としてもよい。この場合、送出方向における線バネ部材の一方端部が対向面に固定され、他方端部が線バネ部材の中央部の押下量に応じて対向面上を送出方向に摺動してもよい。このように構成することで、線バネ部材が変位した際に発生する送出方向の上流側への寸法変化を容易に吸収することが可能となる。

また、板バネ部材に対して上方から荷重が印加されていない無荷重状態において線バネ部材の中央部を下方に押え込んで一定の弾発力を発生させるとともに、板バネ部材に対して上方から弾発力以上の荷重が印加される荷重状態において線バネ部材の中央部の押え込みが解除されるように構成されたプリロード部を設けてもよい。プリロード部により無荷重状態と荷重状態との間での切替を安定的に行うことができる。

また、板バネ部材と対向面との間において、テープの幅方向の両側から線バネ部材の幅方向の振れを規制する振れ規制部を設けてもよい。この振れ規制部によって線バネ部材の姿勢を一定に保つことができ、安定して板バネ部材に向けて付勢することができる。

また、送出部が、部品供給位置でテープに設けられる送り孔と係合しながら回転自在に設けられたスプロケットと、対向面の下方に配置されて前記スプロケットに回転駆動力を伝達してスプロケットを回転させる動力伝達部材とを有するように構成してもよい。この場合、動力伝達部材に対応して部品供給位置または近傍で上方に突出した突出領域を設け、突出領域と板バネ部材との間隔、つまり高さ方向のスペースが狭所となることがある。これに対し、線バネ部材は、板バネ部材を付勢する際の高さ方向における変形がその他の付勢部材、例えばコイルバネなどに比べて小さいという技術的特徴を有している。このため、コイルバネなどの付勢部材では配設が困難である、狭所空間に対しても線バネ部材であれば配設可能となっている。

また、線バネ部材が板バネ部材に向けて付勢する付勢位置については、送出方向において部品供給位置または部品供給位置に隣接する位置とするのが望ましいが、特に送出方向において部品供給位置の上流側に隣接する位置とするのがさらに好適である。その理由は、部品供給位置に供給される前に付勢することでテープがより安定的に支えられるからである。

また、テープの下面に向けて開口しながら送出方向に延設され、開口から板バネ部材を嵌入可能に凹状空間が設けられる溝部を有する本体部を用いてもよく、溝部の内底面を対向面として機能させることができる。この場合、板バネ部材は溝部の凹状空間に嵌入され、送出方向と直交する水平方向への移動が規制される。その結果、板バネ部材による付勢を安定化させることができる。

さらに、上記した部品供給装置により供給される部品をヘッドユニットが基板上に装着する部品実装装置では、部品が安定して供給されることから部品実装作業の稼働率を高めることができる。

以上のように、部品供給位置に送出されてきたテープに対して十分な付勢力を与えてテープに収納された部品を安定して供給することができる。

本発明に係る部品供給装置の第１実施形態を装備した部品実装装置を模式的に示す部分平面図である。 テープの構成を示す斜視図である。 本発明に係る部品供給装置の第１実施形態であるフィーダーの斜視図である。 ガイド部材を取り外した状態でのフィーダー先端部の構造を示す図である。 溝部への線バネ部材の取付状態を模式的に示す図である。 図３に示すフィーダーの送出方向に沿った部分断面図である。 部品供給位置でのフィーダーの幅方向に沿った部分断面図である。 本発明に係る部品供給装置の第２実施形態における溝部への線バネ部材の取付状態を模式的に示す図である。

図１は本発明に係る部品供給装置の第１実施形態を装備した部品実装装置を模式的に示す部分平面図である。同図および以下の図では、鉛直方向に平行なＺ方向、それぞれ水平方向に平行なＸ方向およびＹ方向からなるＸＹＺ直交座標を適宜示す。この部品実装装置１は、基台１１の上に設けられた一対のコンベア１２、１２を備える。そして、部品実装装置１は、コンベア１２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置（図１の基板Ｓの位置）に搬入した基板Ｓに対して部品を実装し、部品実装を完了した基板Ｓをコンベア１２により作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。

部品実装装置１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２１、２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２と、Ｙ軸ボールネジ２２を回転駆動するＹ軸モータＭｙとが設けられ、ヘッド支持部材２３が一対のＹ軸レール２１、２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２のナットに固定されている。ヘッド支持部材２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２４と、Ｘ軸ボールネジ２４を回転駆動するＸ軸モータＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット３がヘッド支持部材２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２４のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モータＭｙによりＹ軸ボールネジ２２を回転させてヘッドユニット３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モータＭｘによりＸ軸ボールネジ２４を回転させてヘッドユニット３をＸ方向に移動させることができる。

一対のコンベア１２、１２のＹ方向の両側それぞれでは、一括交換台車６（以下、単に「台車６」と称する）が２台、Ｘ方向に並んで配設されている。各台車６に対しては、本発明の部品供給装置の第１実施形態に相当するテープフィーダー５（以下、単に「フィーダー５」と称する）が複数台、着脱可能に装着されている。各フィーダー５は、台車６により保持されたリールから集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品（チップ電子部品）を所定間隔おきに収納したテープをＹ方向に間欠的に送り出すことによって、テープ内の部品を部品供給位置Ｐ１に供給する。なお、フィーダー５の構成については後で詳述する。

図２はテープの構成を示す斜視図である。テープ４は、合成樹脂製や紙製のキャリアテープ４１と、これに貼着される合成樹脂製の薄いシート状のカバーテープ４２とからなる。キャリアテープ４１は、上方に開口した凹状の部品収容部４３を一定間隔置きに複数有しており、各部品収容部４３には部品４６が収容されている。カバーテープ４２は、カバーテープ４２の幅方向である左右の両側縁部をキャリアテープ４１の左右方向両側縁部における上面に貼着させることでキャリアテープ４１に固定されており、部品４６が部品収容部４３から脱落することを防いでいる。また、キャリアテープ４１の一側縁には、キャリアテープ４１の延設方向に沿うようにして送り孔４４が一定間隔で複数設けられている。

テープ４のカバーテープ４２は、後で詳述するようにフィーダー５内で送出方向Ｙに送出されて部品供給位置Ｐ１に供給されるまでに挿入刃（図６中の符号５３３）によりカットされる。より具体的には、図２に示すように、カバーテープ４２の左右方向略中央部分がテープ４の送出方向に沿ってカットされる。これによって、部品収容部４３に収容された部品４６が露出され、次に説明するように部品供給位置Ｐ１で吸着ノズルによる部品吸着が可能となる。

部品供給位置Ｐ１に供給された部品４６は、ヘッドユニット３により基板Ｓに装着される。本実施形態では、図１に示すように、ヘッドユニット３はＸ方向に並ぶ複数（４本）の実装ヘッド３１を有する。各実装ヘッド３１はＺ方向（鉛直方向）に延びた長尺形状を有し、その下端に係脱可能に取り付けられた吸着ノズル（図６および図７中の符号３１１）によって部品を吸着・保持することができる。つまり、実装ヘッド３１はフィーダー５の上方へ移動して、フィーダー５により部品供給位置Ｐ１に供給された部品４６を吸着する。続いて、実装ヘッド３１は作業位置の基板Ｓの上方に移動して部品４６の吸着を解除することで、基板Ｓに部品４６を実装する。

次に、フィーダー５の構成について図３ないし図７を参照しつつ詳述する。図３は本発明に係る部品供給装置の第１実施形態であるフィーダーの斜視図である。図４はガイド部材を取り外した状態でのフィーダー先端部の構造を示す図である。フィーダー５は、上流側の挿入口から挿入されたテープ４を自動的に部品供給位置Ｐ１までローディングするオートローディング機構を有するフィーダーであり、次のように構成されている。なお、フィーダー５の構成説明を行うにあたって、説明の便宜から、部品４６を部品供給位置に向けて送出する送出方向Ｙにおける下流側（コンベア１２に向けられる側、図３における右下側）を前側とし、逆に送出方向Ｙにおける上流側（コンベア１２から離れる側、図３における左上側）を後側とする。また、フィーダー５の前後方向（Ｙ方向）および上下方向（Ｚ方向）の両者と直交する方向をフィーダー５の幅方向（Ｘ方向）とする。なお、フィーダー５の前後方向（Ｙ方向）および幅方向（Ｘ方向）はそれぞれテープ４の送出方向および幅方向でもある。

台車６に対して複数のフィーダー５がＸ方向に一列に整列して取り付け可能となっている。各フィーダー５は、部品４６が保持されたテープ４を部品供給位置Ｐ１に向けて送出するために、図３に示すように、前後方向（Ｙ方向）に長い形状をなす本体部５１に対して前側送出部５２および後側送出部５４を設けている。

これらのうち前側送出部５２は本体部５１の前側部分に設けられている。前側送出部５２は、図４に示すように、前側スプロケット５２１と、前側スプロケット５２１の駆動源である前側モータ（図示省略）と、前側モータで発生する回転駆動力を前側スプロケット５２１に伝達する前側ギア群５２２とを有している。前側モータは装置全体を制御する制御部（図示省略）からの動作指令に応じて駆動制御される。前側モータの動力は前側ギア群５２２を介して前側スプロケット５２１に伝達され、部品供給位置Ｐ１で前側スプロケット５２１を回転させる。この前側スプロケット５２１の外周には、テープ４の送り孔４４に係合される歯５２１ａが等ピッチで形成されている。ここで、図３中の点線で示すように前側ギア群５２２の一部は本発明の「動力伝達部材」として機能し、部品供給位置Ｐ１で本体部５１の溝部５１１の下方に配置されている。この溝部５１１は本体部５１の上面部において前側送出部５２により送られるテープ４の下面に向けて開口しながら送出方向Ｙに延設されている。この溝部５１１では、当該開口から後で詳述する板バネ部材を嵌入可能に凹状空間が設けられ、溝部５１１の内底面５１１ａはテープ４の下面と対向しており、本発明の「対向面」の一例に相当している。この内底面５１１ａのうち部品供給位置Ｐ１に相当する部位では、当該動力伝達部材に対応して上方に突出した突出領域５１４が設けられている。このため、部品供給位置Ｐ１では、溝部５１１の内底面５１１ａと板バネ部材５５との間隔は狭く、狭所空間となっている。

また、図３および図４への図示を省略しているが、前側送出部５２には中間スプロケットがテープ４の送出方向Ｙにおける前側スプロケット５２１の上流側に配置され、前側ギア群５２２を介して回転駆動力を受けて回転する。この中間スプロケットの外周にも、前側スプロケット５２１と同様に、テープ４の送り孔４４に係合される歯が等ピッチで形成されている。したがって、前側送出部５２は各歯をテープ４の送り孔４４に係合した状態で前側スプロケット５２１および中間スプロケットを回転させることで、後側送出部５４側から送出されてくるテープ４を本体部５１の前側上面に設けられた溝部５１１に沿って部品供給位置Ｐ１に送出する。なお、後側送出部５４は、スプロケットが１個である点を除き、基本的には前側送出部５２と同様に構成されている。

こうして部品供給位置Ｐ１に送出されるテープ４をガイドするために、図３に示すように、ガイド部材５３が設けられている。ガイド部材５３は、Ｙ方向（前後方向）に延びる細長い部材であり、溝部５１１を上方から覆うように本体部５１に対して着脱可能となっている。つまり、テープ４を溝部５１１に沿って配置した後でガイド部材５３を本体部５１に装着することでテープ４の送出が可能となる。そして、テープ４の送出時には、ガイド部材５３は前側送出部５２により溝部５１１に沿って送出されるテープ４の走行をガイドする。

ガイド部材５３の上面には、図３の部分拡大図に示すように、部品供給位置Ｐ１に対応して部品取出用の開口部５３１と、露出機構を臨むように設けられた開口部５３２とが設けられている。ガイド部材５３が本体部５１に装着されると、開口部５３１が部品供給位置Ｐ１に位置し、吸着ノズル（図６および図７中の符号３１１）による部品４６の取り出しが可能となる。また、開口部５３２の下方にカバーテープカット用の挿入刃５３３が位置する。なお、挿入刃５３３はガイド部材５３の内側でカバーテープ４２に対向して取り付けられており、その先端部はテープカット位置Ｐ２に位置する。

このように構成されたガイド部材５３には図示を省略するバネが連結され、送出方向Ｙに送出されるテープ４を上方から押さえ付けながらテープ４の厚みに応じて上下方向Ｚに移動する。また、当該テープ４の下面と溝部５１１の内底面５１１ａとの間に板バネ部材５５が配置され、テープ４を上方に付勢しながら支持している。また、図４に示すように、フィーダー５は、部品供給位置Ｐ１の近傍で板バネ部材５５を上方に付勢する線バネ部材５６と、テープカット位置Ｐ２の近傍で板バネ部材５５を上方に押し上げるプッシャ部５７とを有している。

図５は溝部への線バネ部材の取付状態を模式的に示す図である。図６は図３に示すフィーダーの送出方向に沿った部分断面図である。図７は部品供給位置でのフィーダーの幅方向に沿った部分断面図である。板バネ部材５５は送出方向Ｙに延設されている。板バネ部材５５は図７に示すように幅方向Ｘにおける溝部５１１のサイズ（幅サイズＤ５１１）よりも若干狭い幅サイズＤ５を有しており、溝部５１１の凹状空間に嵌入可能となっている。そして、板バネ部材５５は溝部５１１の凹状空間に嵌入されると、その両端部は溝部５１１の内底面５１１ａに当接する。その後側端部は板バネ当接位置（図３中の符号Ｐ３）でネジ（図示省略）により固定される一方で、前側端部は板バネ当接位置（図３中の符号Ｐ４）で溝部５１１の内底面５１１ａ上を摺動自在となっている。また、板バネ部材５５の中央部は上方（＋Ｚ）に湾出し、図６に示すようにテープ４の下面、より詳しくは部品収容部４３の底部と当接する。こうして、板バネ部材５５はガイド部材５３により下方に押し下げられるテープ４に抗いながら上方に付勢しながらテープ４を支持する。なお、テープ送出およびテープ支持のために、図７に示すように、幅方向Ｘにおいて板バネ部材５５の幅サイズＤ５はキャリアテープ４１の幅サイズよりも狭く、かつ部品収容部４３の幅サイズＤ４よりも広くなっている。また、次に説明するマグネット５８も同様である。

マグネット５８は部品供給位置Ｐ１およびその前後において板バネ部材５５の下面に取り付けられている。このマグネット５８からの磁力によって部品供給位置Ｐ１に位置する部品４６の姿勢が安定化され、吸着ノズル３１１による部品４６の吸着を良好に行うことができる。また同様に、テープカット位置Ｐ２およびその前後において板バネ部材５５の下面にマグネット５９が取り付けられ、挿入刃５３３によるテープ切断が安定的に行われる。

ここで、板バネ部材５５によりテープ４を上方に付勢しながら支持しているが、板バネ部材５５単独でテープ４を弾性的に支持することは難しい。そこで、本発明では部品供給位置Ｐ１およびその前後に位置するマグネット５８の下方にバネ、ゴムや樹脂などの弾性部材などの付勢部材を追加することで板バネ部材５５を上方に付勢している。これによって部品供給位置Ｐ１に送出されてきたテープ４に対して十分な付勢力を与えてテープ４に収納された部品４６を安定して供給することが可能となる。また、線バネ部材５６で直接押すのでなく、幅方向Ｘおよび送出方向Ｙ共に部品収容部４３全体を支持する板バネ部材５５を介して部品供給位置Ｐ１をはじめとする付勢力の付与が特に必要な箇所を押すので、部品収容部４３の底面の一部が変形してしまうこともなく必要な力で押圧付勢することができる。ただし、部品供給位置Ｐ１では、上記したように突出領域５１４が設けられたことで、溝部５１１の内底面５１１ａとテープ４との間隔は狭くなっている。つまり、付勢部材の設置スペースが上下方向Ｚにおいて狭所となっている。そこで、本実施形態では、このような空間的な制約に対応すべく、線バネ部材５６が本発明の「付勢部材」として用いられている。

線バネ部材５６は、直径Ｄ６（＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ５１１）の丸断面形状を有するバネ鋼線でマグネット５８と溝部５１１の内底面５１１ａとに挟まれた狭所空間の形状に応じた形に仕上げたものである。すなわち、線バネ部材５６は、上下方向Ｚにおいて板バネ部材５５と溝部５１１の内底面５１１ａとの間で、かつ送出方向Ｙにおいて一対の板バネ当接位置Ｐ３、Ｐ４（図３参照）の間で送出方向Ｙに延設されている。線バネ部材５６の両端部は溝部５１１の内底面５１１ａに当接する。その前側端部は図５および図６に示すように鈍角に折り曲げられた状態で溝部５１１の内底面５１１ａから下方に設けられた凹部５１２に挿入されている。これによって、線バネ部材５６の前側端部は本体部５１に係止され、固定されている。一方、後側端部は溝部５１１の内底面５１１ａ上を摺動自在となっており、次に説明するように線バネ部材５６の中央部の押下量に応じて溝部５１１の内底面５１１ａ上を送出方向Ｙに摺動する。もちろん、線バネ部材５６の両端部の関係を入れ替えてもよい。つまり、線バネ部材５６の後側端部を固定にして前側端部を摺動自在に構成することは可能である。

線バネ部材５６の中央部は何の拘束も受けていないフリーな状態では、図５の点線で示すように上方（＋Ｚ）に大きく湾出しており、突出領域５１４に沿って線バネ部材５６の中央部が位置するように溝部５１１の内底面５１１ａ上に配置される。そして、図６に示すようにテープ４がフィーダー５にセットされて板バネ部材５５に対して荷重が印加されると、板バネ部材５５およびマグネット５８の下方移動に応じて湾出部分が下方に押し込まれ、その押下量に応じた弾発力が線バネ部材５６において発生する。この弾発力が付勢力としてマグネット５８を介して板バネ部材５５に向けて与えられる。こうしてテープ４に与えられる付勢力の増加が図られている。

ここで、線バネ部材５６の中央部のうちマグネット５８の下面と当接して板バネ部材５５に向けて付勢する付勢位置Ｐ５については、送出方向Ｙにおいて部品供給位置Ｐ１または部品供給位置Ｐ１に隣接する位置に設定するのが望ましい。ただし、次の点を考慮すると、図６に示すように、送出方向Ｙにおいて部品供給位置Ｐ１の上流側に付勢位置Ｐ５を位置させるのが最適である。すなわち、部品供給位置Ｐ１には、ガイド部材５３の開口部５３１が存在し、部品４６が上方に露出した状態でテープ４は位置決めされている。このため、付勢位置Ｐ５を部品供給位置Ｐ１と一致させると、テープ４を挟んだ付勢位置Ｐ５の反対側（上方側）ではテープ４は押圧フリーとなる。これに対し、部品供給位置Ｐ１から送出方向Ｙにずれた隣接位置を付勢位置Ｐ５とすることでテープ４をガイド部材５３で押えた状態で付勢力が与えられる。その結果、部品供給位置Ｐ１に供給される前にテープ４の姿勢を安定させながら部品４６の供給を行うことができ、より好適である。

また、本実施形態では、無荷重状態において線バネ部材５６の中央部をプッシャ部５７により下方に押え込んで線バネ部材５６において一定の弾発力を発生させている。ここで、「無荷重状態」とは、テープ４をフィーダー５にセットする前の状態、つまりガイド部材５３を本体部５１から取り外して板バネ部材５５に対して荷重が印加されていない状態を意味している。そして、このように線バネ部材５６の中央部をプッシャ部５７により下方に押え込んで線バネ部材５６において一定の弾発力を発生させることを本明細書では「プリロード」と称する。このプリロードにより次のような作用効果が得られる。

プリロードを実行しない場合、ガイド部材５３を本体部５１に装着する際にはプリロード分の付勢力に抗ってガイド部材５３を下方に押し込む必要がある。逆に、ガイド部材５３を本体部５１から取り外して無荷重となると、上記付勢力が一気に板バネ部材５５に印加されて板バネ部材５５が本体部５１から上方に飛び出すなどの不都合が発生する。このように線バネ部材５６を追加して付勢力を高めた分だけ作業性が低下してしまう。これに対し、プリロードの実行により上記作業性の低下を防止することができる。つまり、フィーダー５へのテープ４のセット時およびフィーダー５からのテープ４の取外時における作業性を低下させることなく、部品供給位置Ｐ１に送出されてきたテープ４に対して十分な付勢力を与えてテープ４に収納された部品４６を安定して供給することができる。

このようなプリロードを実行するプッシャ部５７は本発明の「プリロード部」として機能するが、本実施形態では「テープカット安定部」および本発明の「振れ規制部」としても機能する。以下、図４ないし図６を参照しつつプッシャ部５７の構成および動作について説明する。

プッシャ部５７は、図６に示すように、送出方向Ｙにおいて挿入刃５３３の上流側近傍に設けられている。プッシャ部５７は、Ｚ方向に移動自在な可動部材５７１と、可動部材５７１を上方に付勢するコイルバネ５７２と、ストッパ５７３とを有している。可動部材５７１は、ボトルキャップ形状のベース部位５７１ａと、ベース部位５７１ａから上方に突設されたプッシュ部位５７１ｂと、ベース部位５７１ａから下方に突設されてコイルバネ５７２の中空部分に挿入される挿入部位５７１ｃとを有している。ベース部位５７１ａの外径は溝部５１１の内底面５１１ａから下方に設けられた凹部５１３の内径よりも若干狭く、しかもベース部位５７１ａの内径はコイルバネ５７２の外径よりも狭くなっている。このため、コイルバネ５７２を凹部５１３に挿入し、さらに挿入部位５７１ｃをコイルバネ５７２の中空部分に挿入しながらベース部位５７１ａを凹部５１３に挿入すると、コイルバネ５７２の上端部がベース部位５７１ａによりキャッピングされる。

プッシュ部位５７１ｂはベース部位５７１ａよりも細い円柱形状を有しており、ベース部位５７１ａとプッシュ部位５７１ｂとの間で段差部が形成されている。この段差部を凹部５１３に押し込む形でストッパ５７３が溝部５１１の内底面５１１ａに固定されている。このため、図４や図５に示すように、上記無荷重状態では段差部がストッパ５７３で係止されてプッシュ部位５７１ｂが最大限に上昇している。一方、図６に示すようにテープ４がフィーダー５にセットされて板バネ部材５５に対して荷重が印加されると、テープカット位置Ｐ２の近傍では板バネ部材５５およびマグネット５９の下方移動に応じて可動部材５７１がコイルバネ５７２の付勢力に抗いながら下方に押し込まれる。このときの押込量に応じた弾発力がコイルバネ５７２において発生し、付勢力としてマグネット５９を介して板バネ部材５５に向けて与えられる。このプッシャ部５７によるプッシュアップによって、テープカット位置Ｐ２の近傍でテープ４の姿勢が固定され、挿入刃５３３によるテープ切断がさらに安定的に行われる。こうしてプッシャ部５７が「テープカット安定部」としても機能する。

さらに、プッシャ部５７のプッシュ部位５７１ｂには、図４ないし図６に示すように、送出方向Ｙに対して平行にガイド孔５７１ｄが貫通して設けられるとともに、ガイド孔５７１ｄに線バネ部材５６が挿通されている。ガイド孔５７１ｄは上下方向Ｚに長孔形状を有しており、線バネ部材５６の上下方向Ｚの移動を許容する。したがって、無荷重状態では図４および図５に示すようにガイド孔５７１ｄの上内周面で線バネ部材５６を係止して上記プリロードが安定して実行される。また、図６に示すようにテープ４がフィーダー５にセットされて板バネ部材５５に対して荷重が印加されて線バネ部材５６およびプッシャ部５７の可動部材５７１が上下方向Ｚに移動したとしても、線バネ部材５６の上下移動と干渉は確実に回避される。一方で、線バネ部材５６の幅方向Ｘへの移動はガイド孔５７１ｄの内側面で規制される。このため、線バネ部材５６による付勢力の付与を安定して継続させることができる。このようにプッシャ部５７は本発明の「振れ規制部」としても機能する。

以上のように、本実施形態では、線バネ部材５６によりマグネット５８を介して板バネ部材５５に向けて付勢しているため、部品供給位置Ｐ１に送出されてきたテープ４に対して十分な付勢力を与えることができる。その結果、テープ４に収納された部品４６を安定して供給することができ、部品実装装置１の稼働率を高めることができる。

また、前側ギア群５２２の存在により部品供給位置Ｐ１で溝部５１１の内底面５１１ａは上方に突出した突出領域５１４を有している。このため、上下方向Ｚにおいて溝部５１１の内底面５１１ａと板バネ部材５５との間隔は狭く、狭所空間となっている。しかしながら、本実施形態では、図５や図６に示すように突出領域５１４に沿って線バネ部材５６の中央部が湾出するように線バネ部材５６が配置されている。線バネ部材５６は、板バネ部材５５を付勢する際の高さ方向（上下方向Ｚ）における変形がその他の付勢部材、例えばコイルバネなどに比べて小さいという技術的特徴を有している。したがって、このような狭所条件下も、線バネ部材５６によって板バネ部材５５に対して付勢力を効果的に付与することが可能となっている。

また、「プリロード部」および「振れ規制部」としての機能を有するプッシャ部５７を設けているため、線バネ部材５６による付勢力の付与をさらに安定化させることができ、部品供給の信頼性を高めることができる。

また、プッシャ部５７以外の構成、例えば後で説明する第２実施形態で採用した線バネ係止部を本発明の「プリロード部」として設けたり、「振れ規制部」を別途設けたり、「プリロード部」および「振れ規制部」を兼ね備えた構成を追加してもよい。しかしながら、プッシャ部５７が「プリロード部」および「振れ規制部」としても機能することでフィーダー５の部品点数を抑えることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。そこで、例えば上記実施形態では線バネ部材５６は中央部の１箇所で板バネ部材５５に向けて付勢している、つまり付勢位置Ｐ５は一箇所であった。もちろん、付勢位置Ｐ５の個数はこれに限定されるものではなく、複数箇所、例えば図８に示すように、２つの付勢位置Ｐ５ａ、Ｐ５ｂを設けてもよい（第２実施形態）。この場合、付勢位置Ｐ５ａ、Ｐ５ｂの間で溝部５１１の内底面５１１ａから線バネ係止部６０を立設させ、無荷重状態で線バネ部材５６を線バネ係止部６０で係止してプリロードさせてもよい。

また、上記線バネ係止部６０の代わりに、プッシュ部位５７１ｂと同一形状を有する部材を溝部５１１の内底面５１１ａから立設させ、ガイド孔に線バネ部材５６を挿通させてプリロードと振れ規制とを同時に達成するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、線バネ部材５６の断面は丸形状であるが、これ以外に楕円形状や多角形状であってもよい。また、線バネ部材５６の本数は１本に限定されるものではなく、複数本であってもよい。ただし、線バネ部材５６の設置スペースは狭所であるため、幅方向Ｘにおける線バネ部材５６の幅サイズＤ６は板バネ部材５５の幅サイズＤ５（図７）の５０％以下に抑えるのが好ましい。

また、上記実施形態では、図２に示すようにカバーテープ４２を挿入刃５３３により切断するタイプのフィーダー５に対して本発明を適用しているが、カバーテープ４２の幅方向Ｘの両側のキャリアテープ４１への接着部の両方を剥がすタイプとオートローディングで片側のみを剥がすタイプのいずれのフィーダーに対しても本発明を適用することができる。また、オートローディング機能を有するフィーダー以外のフィーダーに対しても本発明を適用することができる。

本発明は、部品を収納するテープを部品供給位置に送り出して部品を供給する部品供給装置全般および当該部品供給装置を装備した部品実装装置全般に適用することができる。

１…部品実装装置
３…ヘッドユニット
４…テープ
５…テープフィーダー（部品供給装置）
６…括交換台車，台車
１１…基台
１２…コンベア
２１…Ｙ軸レール
２２…Ｙ軸ボールネジ
２３…ヘッド支持部材
２４…Ｘ軸ボールネジ
３１…実装ヘッド
４１…キャリアテープ
４２…カバーテープ
４３…部品収容部
４４…送り孔
４６…部品
５１…本体部
５２…前側送出部
５５…板バネ部材
５６…線バネ部材
５７…プッシャ部（プリロード部、振れ規制部）
６０…線バネ係止部（プリロード部）
５１１…溝部
５１１ａ…溝部の内底面（対向面）
５１４…（内底面の）突出領域
Ｐ１…部品供給位置
Ｐ５，Ｐ５ａ，Ｐ５ｂ…付勢位置
Ｓ…基板
Ｘ…幅方向
Ｙ…送出方向

Claims (10)

1. 部品を収納するテープを送出方向に送って前記部品を部品供給位置に供給する送出部と、
   前記送出部により送られる前記テープの下面に対向しながら前記送出方向に延設される対向面を有する本体部と、
   前記送出方向に延設され、両端部が前記対向面に当接するとともに中央部が上方に湾出して前記部品供給位置で前記テープの下面を上方に付勢しながら支持する板バネ部材と、
   前記板バネ部材と前記対向面との間に配置されて前記板バネ部材を上方に付勢する付勢部材と、
   を備えることを特徴とする部品供給装置。
2. 請求項１に記載の部品供給装置であって、
   前記付勢部材は、多角形状、丸形状または楕円形状の断面を有し、前記板バネ部材の両端部が前記対向面に当接する一対の板バネ当接位置の間で前記送出方向に延設される線バネ部材であり、
   前記線バネ部材の両端部が前記対向面に当接するとともに中央部が上方に湾出して前記板バネ部材の前記中央部を上方に付勢する部品供給装置。
3. 請求項２に記載の部品供給装置であって、
   前記線バネ部材が前記板バネ部材に向けて付勢する付勢位置が前記送出方向において前記部品供給位置の上流側に隣接する位置であり、
   前記送出方向における前記線バネ部材の一方端部が前記対向面に固定され、他方端部が前記線バネ部材の前記中央部の押下量に応じて前記対向面上を前記送出方向に摺動する部品供給装置。
4. 請求項２または３に記載の部品供給装置であって、
   前記板バネ部材に対して上方から荷重が印加されていない無荷重状態において前記線バネ部材の前記中央部を下方に押え込んで一定の弾発力を発生させるとともに、前記板バネ部材に対して上方から前記弾発力以上の荷重が印加される荷重状態において前記線バネ部材の前記中央部の押え込みが解除されるように構成されたプリロード部を備える部品供給装置。
5. 請求項２ないし４のいずれか一項に記載の部品供給装置であって、
   前記板バネ部材と前記対向面との間において、前記テープの幅方向の両側から前記線バネ部材の前記幅方向の振れを規制する振れ規制部を備える部品供給装置。
6. 請求項２ないし５のいずれか一項に記載の部品供給装置であって、
   前記送出部は、前記部品供給位置で前記テープに設けられる送り孔と係合しながら回転自在に設けられたスプロケットと、前記対向面の下方に配置されて前記スプロケットに回転駆動力を伝達して前記スプロケットを回転させる動力伝達部材とを有し、
   前記対向面は前記動力伝達部材に対応して前記部品供給位置または近傍で上方に突出した突出領域を有するとともに、前記突出領域に沿って前記線バネ部材の前記中央部が配置されている部品供給装置。
7. 請求項２に記載の部品供給装置であって、
   前記線バネ部材が前記板バネ部材に向けて付勢する付勢位置は前記送出方向において前記部品供給位置または前記部品供給位置に隣接する位置である部品供給装置。
8. 請求項７に記載の部品供給装置であって、
   前記付勢位置は前記送出方向において前記部品供給位置の上流側に隣接する位置である部品供給装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の部品供給装置であって、
   前記本体部は、前記テープの下面に向けて開口しながら前記送出方向に延設され、前記開口から前記板バネ部材を嵌入可能に凹状空間が設けられる溝部を有し、
   前記溝部の内底面は前記対向面である部品供給装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載の部品供給装置と、
    前記部品供給装置により供給される前記部品を基板上に装着するヘッドユニットと
    を備えることを特徴とする部品実装装置。

Images