KR101804382B1

KR101804382B1 - 테이프 피더

Info

Publication number: KR101804382B1
Application number: KR1020130167486A
Authority: KR
Inventors: 미츠오 이케우치; 이경수; 김성국
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2018-01-10
Also published as: JP2015076586A; CN104582462B; KR20150042680A; CN104582462A; JP6208524B2

Abstract

부품을 보관 유지한 테이프를 피치 이송함으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더는, 테이프의 구멍부에 맞물려 테이프를 이송하는 제1 스프로켓과, 제1 스프로켓을 회전시키는 제1 회전 구동 수단과, 제1 스프로켓의 상류측에 배치되어 테이프의 구멍부에 맞물려 테이프를 이송하는 제2 스프로켓과, 제2 스프로켓을 회전시키는 제2 회전 구동 수단과, 제1 회전 구동 수단 및 제2 회전 구동 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 제2 스프로켓의 톱니는 적어도 테이프의 반송 경로에서 테이프와 제2 스프로켓의 톱니가 맞물리는 톱니수만큼 연속적으로 누락되고, 제어부에는 테이프의 단부의 부품이 픽업 위치에 도달했을 때에 제2 회전 구동 수단을 정지시킨다.

Description

테이프 피더{Tape feeder}

실시예들은 테이프 피더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품을 보관 유지한 테이프를 피치 이송함으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더에 관한 것이다.

부품 실장 장치에서, 부품 장착용 헤드의 노즐의 픽업 위치에 부품을 공급하는 방법으로서 테이프 피더를 이용하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은 부품을 소정 피치로 보관 유지하는 테이프를 공급 릴에서 꺼내어 부품의 실장 타이밍에 동기화하여 피치 이송하여 노즐의 픽업 위치에 공급하는 방법이다.

이러한 테이프 피더의 테이프 이송 기구로서는, 종래 스프로켓과 이 스프로켓을 회전 구동하는 모터를 사용한 것이 일반적이다(예를 들면 일본 특허공개공보 제2000-114777호). 이 테이프 이송 기구는, 테이프에 정피치로 마련된 구멍부를 스프로켓에 맞물리게 하여 모터를 회전 구동함으로써 테이프를 피치 이송하는 것이다.

또한 최근에는, 테이프 피더의 테이프 반송 경로에서의 테이프의 이송이나 테이프 본체를 덮는 커버 테이프의 박리를 보조하기 위해 부품 실장시에 테이프를 피치 이송하는 스프로켓(제1 스프로켓)에 추가하여 그 테이프 반송 경로의 상류측에 제2 스프로켓을 마련한 테이프 피더도 이용되고 있다(예를 들면 제2010-199567호).

그런데 이러한 제2 스프로켓을 회전 구동하는 모터(제2 모터)는 부품 실장시 에는 정지하는 것이 바람직하다. 이는 제1 스프로켓을 회전 구동시키는 모터(제1 모터)와 함께 제2 모터를 구동시키면 동기 제어가 어렵고, 또한 2개의 모터를 구동시키면 소비 전력이 증대되기 때문이다.

그러나 제2 모터를 정지시키더라도 제2 스프로켓은 테이프에 맞물린 채이므로 제1 스프로켓의 회전 구동에 수반하여 종동 회전하게 된다. 따라서 제1 모터에는 제2 스프로켓을 종동 회전시키기 위한 부하도 걸리게 된다. 즉, 제2 스프로켓이 종동 회전하기 때문에 테이프의 이송 저항이 커져 테이프 이송의 정밀도 저하, 테이프의 구멍부(이송 구멍)의 손상, 제1 모터의 소비 전력 증대 등의 문제가 발생한다.

일본 특허공개공보 제2000-114777호(2000.04.21) 일본 특허공개공보 제2010-199567호(2010.09.09)

실시예들의 목적은 부품 실장 시에 테이프를 피치 이송하는 제1 스프로켓에 추가하고, 그 상류측에 제2 스프로켓을 구비한 테이프 피더에서 부품 실장시의 테이프의 이송 저항을 줄이는 데 있다.

일 실시예에 관한 테이프 피더는, 부품을 보관 유지한 테이프를 피치 이송함으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더로서, 테이프에 정피치로 마련된 구멍부에 맞물려 테이프를 이송하는 제1 스프로켓과, 제1 스프로켓을 회전시키는 제1 회전 구동 수단과, 제1 스프로켓의 상류측에 배치되어 테이프에 정피치로 마련된 구멍부에 맞물려 테이프를 이송하는 제2 스프로켓과, 제2 스프로켓을 회전시키는 제2 회전 구동 수단과, 제1 회전 구동 수단 및 제2 회전 구동 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 제2 스프로켓의 톱니는 적어도 테이프의 반송 경로에서 테이프와 제2 스프로켓의 톱니가 맞물리는 톱니수만큼 연속적으로 누락되고, 제어부에는 테이프의 단부의 부품이 픽업 위치에 도달했을 때에 제2 회전 구동 수단을 정지시킨다.

제2 스프로켓의 톱니는, 테이프의 반송 경로에서 테이프와 맞물리는 톱니수만큼 연속적으로 누락될 수 있다.

제어부는, 테이프의 단부의 부품이 픽업 위치에 도달했을 때에 제2 스프로켓의 톱니 누락 부분이 테이프의 반송 경로에 오도록 제2 스프로켓의 초기 위치를 설정할 수 있다.

다른 실시예에 관한 테이프 피더는, 부품을 보관 유지한 테이프를 피치 이송함으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더로서, 테이프에 정피치로 마련된 구멍부에 맞물려 테이프를 이송하는 제1 스프로켓과, 제1 스프로켓을 회전시키는 제1 회전 구동 수단과, 제1 스프로켓의 상류측에 배치되어 테이프에 정피치로 마련된 구멍부에 맞물려 테이프를 이송하는 제2 스프로켓과, 제2 스프로켓을 회전시키는 제2 회전 구동 수단과, 제1 회전 구동 수단 및 제2 회전 구동 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 제2 스프로켓에 고정된 스프로켓 기어와 제2 회전 구동 수단에 고정된 회전 구동 기어 사이에 1 또는 복수 매의 중간 기어가 배치되고, 제2 스프로켓이 회전해도 스프로켓 기어 혹은 회전 구동 기어와 맞물리지 않도록, 또는 중간 기어끼리 맞물리지 않도록 중간 기어에 톱니 누락 부분이 마련되고, 제어부에는 테이프의 단부의 부품이 픽업 위치에 도달했을 때에 제2 회전 구동 수단을 정지시킨다.

톱니 누락 부분은 스프로켓 기어와 맞물리는 중간 기어에 마련될 수 있다.

제어부는, 테이프의 단부의 부품이 픽업 위치에 도달했을 때에 중간 기어의 톱니 누락 부분이 다른 기어와 대향하는 위치에 오도록 제2 스프로켓의 초기 위치를 설정할 수 있다.

상술한 바와 같은 일 실시예에 관한 테이프 피더에 의하면, 제2 스프로켓의 톱니가 적어도 테이프의 반송 경로에서 해당 테이프와 맞물리는 톱니수만큼 연속적으로 누락되어 있기 때문에 그 톱니 누락 부분이 테이프의 반송 경로에 오면 테이프는 제2 스프로켓과 맞물리지 않고 제2 스프로켓의 톱니 누락 부분 위를 미끄러지면서 반송된다. 즉, 부품 실장시에 제2 스프로켓은 종동 회전하지 않기 때문에 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있다.

상술한 바와 같은 다른 실시예에 관한 테이프 피더에 의하면, 제2 스프로켓에 제2 모터의 회전 구동을 전달하는 중간 기어에, 다른 기어와 맞물리지 않는 톱니 누락 부분을 마련하였기 때문에 부품 실장시에 제2 스프로켓이 종동 회전하더라도 중간 기어의 톱니 누락 부분이 다른 기어와 대향하는 위치에 오면 그 중간 기어 및 해당 중간 기어로부터 제2 회전 구동 수단측 기어는 회전하지 않게 된다. 이로써 부품 실장시의 테이프 이송 저항을 줄일 수 있다.

도 1은 일 실시예에 관한 테이프 피더를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 테이프 피더에서의 구멍부 감지 센서(광센서) 부분의 확대 모식도이다.
도 3은 도 1의 테이프 피더에서의 테이프단 감지 센서 부분의 확대 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 형태에서의 제2 스프로켓의 회전 동작을 시계열적으로 도시한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 제2 형태에서의 제2 스프로켓의 회전 구동 기구를 도시한 설명도이다.
도 6은 테이프의 단부의 부분을 도시한 확대 평면도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 테이프 피더의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 '및/또는'의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.

도 1은 일 실시예에 관한 테이프 피더를 도시한 구성도이다.

도 1에 나타난 실시예에 관한 테이프 피더는 길쭉한 박스형 테이프 피더 본체(1) 안에 이하에 설명된 각각의 요소를 구비한다.

테이프 피더 본체(1)의 상부에는 테이프 반송 경로(2)가 설치되어 있다. 테이프(T)는, 테이프 반송 경로(2)의 테이프 도입부(2a)로부터 도입되어 테이프 반송 경로(2)를 따라 안내된다. 도시는 생략하지만, 테이프(T)에는 그 길이 방향을 따라 소정 피치(정(定)피치)로 부품이 보관 유지되어있다.

테이프 반송 경로(2)의 하류단측에 제1 스프로켓(3)이 배치되어 있다. 제1 스프로켓(3)의 톱니는 테이프(T)에 정피치로 마련된 테이프 전송용 구멍부에 맞물리고 제1 스프로켓(3)이 피치 회전함으로써 테이프를 피치 이송한다. 제1 스프로켓(3)에는 복수의 중간 기어(4)를 통해 제1 모터(5)의 회전축이 연결되어 있으며 제1 모터(5)의 회전 구동에 의해 제1 스프로켓(3)이 회전한다. 이 제1 스프로켓(3)의 하류측 근접 위치가 부품의 픽업 위치(P)에 해당한다.

제1 스프로켓(3)의 상류측에 제2 스프로켓(6)이 배치되고, 또한 제2 스프로켓(6)의 상류측에 제3 스프로켓(7)이 배치된다. 제2 스프로켓(6) 및 제3 스프로켓(7)의 각각의 톱니는 테이프(T)에 정피치로 마련된 테이프 전송용 구멍부에 맞물리고, 제2 스프로켓(6) 및 제3 스프로켓(7)이 회전함으로써 테이프(T)가 테이프 반송 경로(2)를 따라 보내진다. 제2 스프로켓(6) 및 제3 스프로켓(7)은 각각 복수의 중간 기어(4)를 사이에 두고 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 회전 구동에 의해 회전한다. 이들 제1 모터(5), 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 회전 구동은 제어부(10)가 제어한다. 제1 모터(5), 제2 모터(8) 및 제3 모터(9)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는 인코더가 부착된 서보 모터를 사용하고 있다.

제2 스프로켓(6)과 제3 스프로켓(7)의 사이에서 제2 스프로켓(6)측 근처에는 테이프 반송 경로(2)의 테이프(T)의 구멍부를 감지하기 위한 구멍부 감지 센서로서 광센서(11)가 배치되고, 이 광센서(11)의 상류측에 테이프(T)의 단부를 감지하기 위한 테이프단 감지 센서(12)가 배치된다.

도 2는 도 1의 테이프 피더에서의 구멍부 감지 센서(광센서) 부분의 확대 모식도이다.

광센서(11)는 투과식 광센서로서, 도 2에 도시한 바와 같이 테이프 반송 경로(2)를 통과하는 테이프(T)의 하면측에 배치된 발광부(11a)와, 테이프(T)의 상면측에 발광부(11a)와 대향하여 배치된 수광부(11b)를 구비한다. 따라서 테이프(T)의 구멍부가 광센서(11)의 광축 위치에 오면 수광부(11b)의 수광량이 증가한다. 이 수광부(11b)로부터의 수광량 정보는 제어부(10)에 송신되고, 제어부(10)는 수광량의 증가를 포착하여 구멍부의 도래를 감지한다.

도 3은 도 1의 테이프 피더에서의 테이프단 감지 센서 부분의 확대 모식도이다.

테이프단 감지 센서(12)는, 도 3에 도시한 바와 같이 레버(지렛대)(12a)를 사용한 기계식 센서로서, 레버(12a)와 광학식 센서 소자(12b)를 구비하고 레버(12a)의 일단은 테이프 반송 경로(2) 안에 위치한다. 이 레버(12a)의 일단의 위치에 테이프(T)의 단부가 도래하면 레버(12a)의 일단이 테이프(T)의 단부에 의해 들어올려져 지점(12a-1) 둘레를 회전한다. 이로써 센서 소자(12b)가 ON이 되어 테이프(T)의 단부가 감지된다. 테이프(T)가 통과하는 동안에는 레버(12a)의 일단은 들어올려진 채이며, 센서 소자(12b)도 ON인 채이다. 이로써 테이프(T)의 존재가 감지된다. 테이프(T)의 후단이 통과하면 레버(12a)의 일단이 내려간다. 이로써 센서 소자(11b)가 ON에서 OFF가 되고 테이프(T)의 후단이 감지된다. 이러한 테이프단 감지 센서(12)에 의한 테이프단 감지 정보는 제어부(10)에 송신된다.

상술한 기본적인 구성을 갖는 실시예에서는, 부품 실장시 테이프의 이송 저항을 줄이기 위해 이하의 2가지 형태 중 어느 한 형태를 채용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 형태에서의 제2 스프로켓의 회전 동작을 시계열적으로 도시한 설명도이다.

(제1 형태)

제1 형태에서는, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이 제2 스프로켓(6)에 톱니 누락 부분(6a)를 마련한다. 이 제2 스프로켓(6)의 톱니 누락 부분(6a)는, 적어도 테이프 반송 경로(2)에 대해 테이프(T)와 맞물리는 톱니수만큼, 바꾸어 말하면 테이프 반송 경로(2)에서 테이프(T)와 맞물리는 톱니수 이상 연속적으로 마련한다.

도 4의 예에서는, 제2 스프로켓(6)의 총 톱니수는 40톱니, 테이프 반송 경로(2)에서 테이프(T)와 맞물리는 톱니수는 7톱니며, 누락 부분(6a)의 톱니수도 7톱니로 한다. 이와 같이 톱니 누락 부분(6a)을 마련함으로써 도 4(d)에 도시한 바와 같이 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 오면, 테이프(T)는 제2 스프로켓(6)과 맞물리지 않고 제2 스프로켓(6)의 톱니 누락 부분(6a) 위를 미끄러지면서 반송된다.

이와 같은 제1 형태에서는, 도 4(d)에 도시한 바와 같이 테이프 단부의 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 오도록 제2 스프로켓의 초기 위치를 설정할 수 있다.

또한 도 4의 예에서는, 테이프 단부의 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 때맞춰 오도록 제2 스프로켓(6)의 초기 위치를 설정하도록 하였으나, 본 실시예에서 초기 위치 설정은 필수 조건은 아니다.

테이프 단부의 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 오지 않더라도 제2 스프로켓(6)의 종동 회전에 의해 결국 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 온다. 그 후에는 제2 스프로켓(6)은 종동 회전하지 않기 때문에 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있다. 물론 부품 실장 단계 초반부터 테이프의 이송 저항을 줄이기 위해서 도 4의 예와 같이 제2 스프로켓(6)의 초기 위치를 설정하는 것이 바람직하다.

그 구체예에 도 4를 참조하여 설명하면, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 테이프(T)의 단부(단부의 구멍부(H1))가 제2 스프로켓(6)의 톱니에 맞물리기 시작한 후 도 4(d)에 도시한 바와 같이 테이프(T)의 단부 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달할 때까지의 테이프의 반송 거리는 108㎜이다.

한편 제2 스프로켓(6)의 톱니수 피치는 4㎜이다. 따라서 테이프(T)를 108㎜ 반송할 때 제2 스프로켓(6)은 108/4=27톱니분 회전한다. 따라서 제2 스프로켓(6)의 회전 위치를, 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 때맞춰 오는 도 4(d)의 회전 위치로부터, 27톱니분 역회전한 회전 위치를 제2 스프로켓(6)의 초기 위치로 해두면 테이프 단부의 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 오도록 할 수 있다.

도 4(a)가 이 초기 위치이며, 제2 스프로켓(6)의 특정 위치(특정 톱니)(6b)에 테이프(T)의 단부 구멍부(H1)에 맞물리도록 제2 스프로켓(6)의 회전 위치를 설정한다. 이 제2 스프로켓(6)의 초기 위치 설정은 제어부(10)가 행한다. 제어부(10)는, 제2 스프로켓(6)에 마련한 도그 센서 등의 센서 정보와 인코더값을 사용함으로써 제2 스프로켓(6)의 초기 위치를 도 4(a)의 회전 위치로 설정할 수 있다.

도 4(b)는, 테이프(T)의 단부 부분이 제2 스프로켓(6)에 완전히 맞물린 상태, 즉 테이프(T)의 단부로부터 7개의 구멍부가 제2 스프로켓(6)의 톱니에 맞물린 상태이다. 또 도 4(c)는, 테이프(T)의 단부 부분이 제1 스프로켓(3)에 맞물리는 도중의 상태이다. 그리고 도 4(d)가, 테이프 단부의 부품(P1)가 픽업 위치(P)에 도달했을 때의 상태이다.

이와 같이 테이프 단부의 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달하면 제어부(10)는 제2 스프로켓(6)을 회전 구동시키는 제2 모터(8)를 정지시킨다. 테이프 단부의 부품(P1)이 픽업 위치(P)에 도달한 것은, 제2 모터(8) 및 제1 모터(5)의 인코더값으로부터 감지할 수 있다.

도 4(d)의 상태에서는 상술한 바와 같이 톱니 누락 부분(6a)이 테이프 반송 경로(2)에 접하고 있으며, 또한 제2 모터(8)는 정지되어 있기 때문에 제2 스프로켓(6)은 회전하지 않는다. 따라서 도 4(d)의 상태 이후의 부품 실장시에 테이프(T)는 제2 스프로켓(6)과 맞물리지 않고 제2 스프로켓(6)의 톱니 누락 부분(6a) 위를 미끄러지면서 반송된다. 즉, 부품 실장시에 제2 스프로켓(6)은 종동 회전하지 않기 때문에 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있다.

이상 도 4의 예에서는, 톱니 누락 부분(6a)는 제2 스프로켓(6)이 테이프 반송 경로(2)에서 테이프(T)와 맞물리는 톱니수만큼(7개의 톱니에 해당하는 영역; 7톱니분)만 마련하였으나, 7톱니분 이상 마련해도 좋다. 그러면 도 4(a)에서 설명한 「제2 스프로켓(6)의 특정 위치(특정 톱니)(6b)」가 한 부분(한 톱니)으로만 한정되지 않으며 앞뒤에 약간의 여유를 둘 수 있다. 단, 톱니 누락 부분(6a)를 지나치게 길게 하면 제2 스프로켓(6)의 톱니에 의한 테이프 반송에 지장이 생긴다. 이 점에서, 제2 스프로켓(6)에는 적어도 도 4(a)의 초기 위치에서 도 4(d)의 위치까지 테이프를 반송할 수 있는 톱니수만큼(도 4의 예에서는 27톱니분) 연속적으로 톱니가 존재할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 형태에서의 제2 스프로켓의 회전 구동 기구를 도시한 설명도이다.

(제2 형태)

제2 형태에서는, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이 중간 기어(4a)에 톱니 누락 부분(4e)을 마련한다. 이와 같이 중간 기어(4a)에 톱니 누락 부분(4e)을 마련하면, 부품 실장시에 제2 스프로켓(6)이 종동 회전하더라도 중간 기어(4a)의 톱니 누락 부분(4e)이 제2 스프로켓(6)에 고정된 스프로켓 기어(6c)와 대향하는 위치에 오면, 중간 기어(4a) 및 이 중간 기어(4a)로부터 제2 모터(8)측의 기어는 회전하지 않게 된다. 이로써 부품 실장시의 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있다.

이와 같은 제2 형태에서는, 테이프 단부의 부품이 픽업 위치(P)(도 1 참조)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(4e)이 스프로켓 기어(6c)와 대향하는 위치에 오도록 제2 스프로켓(6)의 초기 위치를 설정할 수 있다.

도 5를 참조하여 그 구체예를 설명하면, 제2 스프로켓(6)에 고정된 스프로켓 기어(6c)와 제2 모터(8)에 고정된 회전 구동 기어(8a)의 사이에 4매의 중간 기어(4a∼4d)가 배치되어 있다. 그 중, 중간 기어(4a)와 중간 기어(4b)는 동축상에 고정 배치되고, 중간 기어(4c)와 중간 기어(4d)도 동축상에 고정 배치되어 있다. 그리고 각각 스프로켓 기어(6c)와 중간 기어(4a), 중간 기어(4b)와 중간 기어(4c), 중간 기어(4d)와 회전 구동 기어(8a)가 맞물려 있다. 또 각 맞물림에서의 설계상 기어비(치수비)는 이하와 같다.

ㅇ스프로켓 기어(6c)：중간 기어(4a)=81：27

ㅇ중간 기어(4b)：중간 기어(4c)=100：25

ㅇ기어(4d)：회전 구동 기어(8a)=100：30

이러한 기어의 조합에 의해 제2 모터(8)(회전 구동 기어(8a))의 회전이 감속되어 제2 스프로켓(6)(스프로켓 기어(6c))에 전달된다. 설계상으로는 상기 기어비로부터, 제2 모터(8)(회전 구동 기어(8a))가 1회전하면 제2 스프로켓(6)(스프로켓 기어(6c))은 1/40회전한다. 아울러 제2 스프로켓(6)의 총 톱니수는 도 4에서 설명한 바와 같이 40톱니이며, 1/40회전에 의해 1톱니분(4㎜)씩 피치 이송된다.

상술한 내용은 설계 치수와 관련된 설명이며, 실제로는 도 5의 예에서는 중간 기어(4a)의 총 톱니수 27톱니 중 3톱니를 누락시켜 톱니 누락 부분(4e)으로 하고 있다. 그렇다면 제2 모터(8)(회전 구동 기어(8a))의 회전 구동을 제2 스프로켓(6)(스프로켓 기어(6c))에 전달할 때 중간 기어(4a)의 3치분, 즉 3/27(1/9)의 누락이 생긴다. 따라서 전체 기어비는, 톱니 누락 부분(4e)이 없는 경우에 비해 8/9배가 되어 제2 모터(8)(회전 구동 기어(8a))의 1회전으로 제2 스프로켓(6)(스프로켓 기어(6c))은 1/45(≒3.56㎜)회전한다. 바꾸어 말하면, 제2 스프로켓(6)을 4㎜ 피치 이송하기 위해서는, 제2 모터(8)를 9/8회전시킬 필요가 있다.

이상의 전제하에서 테이프 단부의 부품이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(4e)이 스프로켓 기어(6c)와 대향하는 위치에 오도록 하기 위한 제2 스프로켓(6)의 초기 위치는 이하와 같이 설정할 수 있다.

우선, 도 4에서 설명한 것처럼 도 4(a)의 초기 위치에서 도 4(d)와 같이 테이프 단부의 부품이 픽업 위치(P)에 도달할 때까지의 모든 이송량은 108㎜이다. 이 108㎜를 보내기 위한 제2 모터(8)의 회전수는,

108㎜/4㎜×(9/8)=30.375회전이다.

즉, 중간 기어(4a)의 톱니 누락 부분(4e)이 스프로켓 기어(6c)와 때맞춰 대향하는 위치 관계에 있는 회전 위치(도 5 상태)로부터 반대 방향으로 30.375 회전시킨 위치를 초기 위치라고 하면, 테이프 단부의 부품이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 때마침 도 5의 상태가 된다. 그리고 테이프 단부의 부품이 픽업 위치(P)에 도달하면 제어부(10)는 제2 모터(8)를 정지시킨다. 그러면 부품 실장시에는 제2 스프로켓(6)과 중간 기어(4a)는 맞물리지 않기 때문에 제2 스프로켓(6)이 종동 회전해도 중간 기어(4a) 및 이 중간 기어(4a)로부터 제2 모터(8)측의 기어는 회전하지 않는다. 이로써 부품 실장시의 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있다.

여기서, 상술한 제2 스프로켓(6)의 초기 위치 설정은 제어부(10)가 행한다. 제어부(10)는 중간 기어(4a)에 마련한 감지 센서 등으로부터 수신한 센서 정보에 의해 중간 기어(4a)에서의 톱니 누락 부분(4e)의 위치를 감지할 수 있으며, 감지한 톱니 누락 부분(4e)의 위치가 도 5의 위치로부터 반대 방향으로 30.375 회전시킨 위치를 초기 위치로 설정한다.

아울러 도 5의 예에서는 중간 기어(4a)에 톱니 누락 부분을 마련하였으나, 다른 중간 기어에 톱니 누락 부분을 마련할 수도 있다. 즉, 제2 스프로켓(6)이 회전해도 다른 기어와 맞물리지 않는 톱니 누락 부분이라면, 중간 기어(4a)의 이외의 중간 기어에 마련할 수 있다. 단, 부품 실장시의 테이프의 이송 저항을 줄이기 위하여, 도 5의 예와 같이 스프로켓 기어(6c)와 맞물리는 중간 기어(4a)에 톱니 누락 부분을 마련할 수 있다. 중간 기어(4a)로부터 제2 모터(8)측의 중간 기어에 톱니 누락 부분을 마련하면, 적어도 중간 기어(4a)가 제2 스프로켓(6)과 함께 종동 회전하기 때문이다.

또한 제2 형태에서도, 제2 스프로켓(6)의 초기 위치를 상술한 바와 같이 설정하는 것은 필수 조건은 아니다. 테이프 단부의 부품이 픽업 위치(P)에 도달했을 때에 톱니 누락 부분(4e)이 스프로켓 기어(6c)와 대향하는 위치에 오지 않아도 제2 스프로켓(6)의 종동 회전에 의해 결국 톱니 누락 부분(4e)이 스프로켓 기어(6c)와 대향하는 위치에 온다. 그 후에는 중간 기어(4a) 및 이 중간 기어(4a)로부터 제2 모터(8)측의 기어는 회전하지 않기 때문에 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있다. 물론, 부품 실장 단계 초반부터 테이프의 이송 저항을 줄이기 위해 제2 스프로켓(6)의 초기 위치를 상술한 바와 같이 설정할 수 있다.

아울러 이상의 제1 및 제2 형태에서 제3 스프로켓(7)은 부품 실장시에 종동 회전하는데, 제3 스프로켓(7)에 대해서는 제3 모터(9)와의 사이에 원웨이 클러치(일방향 클러치)를 마련하여 테이프의 이송 저항을 줄일 수 있고, 제3 스프로켓(7)에서도 상술한 제1 또는 제2 형태를 적용하여 테이프의 이송 저항을 줄일 수도 있다.

다음으로, 테이프 단부의 구멍부를 스프로켓에 부드럽게 맞물리게 하는 방법에 대해 설명한다. 이것은 상술한 제1 및 제2 형태에 공통되는 기술 사항이다.

우선, 테이프 단부의 구멍부를 스프로켓에 부드럽게 맞물리게 하려면, 도 4에 도시한 바와 같이 테이프(T) 단부의 구멍부(H1)의 중심 위치에서 테이프의 반송 방향과 직교되도록 테이프(T)를 절단해 두는 것이 바람직하다. 이로써 단부의 구멍부(H1)가 부드럽게 스프로켓의 톱니에 맞물린다.

도 6은 테이프의 단부의 부분을 도시한 확대 평면도이다.

한편, 도 6에 도시한 바와 같이 테이프(T)의 단부와 단부의 구멍부(H1)의 중심 위치가 L만큼 엇갈려 있는 경우, 제어부(10)에 의해 L의 크기를 감지하고 테이프(T)를 스프로켓에 주고 받을 때에 이 L만큼 오프셋하여(늦추어) 스프로켓을 회전시킨다.

L의 크기는, 도 1에 도시한 테이프단 감지 센서(12)에 의한 테이프 단부의 감지 위치 정보와 제3 스프로켓(7)을 회전 구동하는 제3 모터(9)의 인코더값으로부터 구할 수 있다. 즉, 제어부(10)는 제3 모터(9)의 인코더값으로부터 테이프(T)의 구멍부(H1)를 알 수 있고, 이것과 테이프단 감지 센서(12)에 의한 테이프 단부의 감지 위치 정보를 비교함으로써 L의 크기를 알 수 있다. 그리고 테이프(T)를 스프로켓(제2 스프로켓(6) 또는 제1 스프로켓(3))에 주고 받을 때에 이 L만큼 오프셋하여 스프로켓을 회전시키면 테이프 단부의 구멍부(H1)를 스프로켓에 부드럽게 맞물리도록 할 수 있다.

또한 예를 들면 제3 스프로켓(7)에서 제2 스프로켓(6)으로 테이프를 주고 받을 때에는 제3 모터(9)와 제2 모터(8)를 교대로 조금씩 동작시켜 제3 스프로켓(7)과 제2 스프로켓(6)의 회전 동작을 유사하게 동기시키는 것이 바람직하다. 양자를 동시에 회전시켜 완전히 동기시키는 것은 현실적으로는 어렵고 모터에 의한 소비 전력도 증대되기 때문이다.

예를 들면 통상의 피치 이송에서는 제2 모터(8)를 1회전씩 회전시키는데, 이것을 예를 들면 1/20회전씩 회전시키고 제3 모터(9)도 이에 대응하는 만큼 회전시키도록 하여 이들을 교대로 동작시킨다. 아울러 제2 스프로켓(6)에서 제1 스프로켓으로 테이프를 주고 받을 때에는 제2 모터(8)와 제1 모터(5)를 교대로 조금씩 동작시켜 제2 스프로켓(6)과 제1 스프로켓(3)의 회전 동작을 유사하게 동기시킨다.

상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 테이프 피더 본체 8a: 회전 구동 기어
2: 테이프 반송 경로 9: 제3 모터
2a: 테이프 도입부 10: 제어부
3: 제1 스프로켓 11: 광센서(부품 감지 센서)
4, 4a∼4d: 중간 기어 11a: 발광부
4a: 톱니 누락 부분 11b: 수광부
5: 제1 모터 12: 테이프단 감지 센서
6: 제2 스프로켓 12a: 레버
6a: 톱니 누락 부분 12a-1: 지점
6c: 스프로켓 기어 12b: 센서 소자
7: 제3 스프로켓 6b: 제2 스프로켓의 특정 위치(특정 톱니)
8: 제2 모터

Claims

부품을 보관 유지한 테이프를 피치 이송함으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더에 있어서:
상기 테이프에 정피치로 마련된 구멍부에 맞물려 상기 테이프를 이송하는 제1 스프로켓과, 상기 제1 스프로켓을 회전시키는 제1 회전 구동 수단과, 상기 제1 스프로켓의 상류측에 배치되어 상기 테이프에 정피치로 마련된 상기 구멍부에 맞물려 상기 테이프를 이송하는 제2 스프로켓과, 상기 제2 스프로켓을 회전시키는 제2 회전 구동 수단과, 상기 제1 회전 구동 수단 및 상기 제2 회전 구동 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제2 스프로켓의 톱니는 적어도 상기 테이프의 반송 경로에서 상기 테이프와 상기 제2 스프로켓의 상기 톱니가 맞물리는 톱니수만큼 연속적으로 누락되고,
상기 제어부에는 상기 테이프의 단부의 부품이 상기 픽업 위치에 도달했을 때에 상기 제2 회전 구동 수단을 정지시키는, 테이프 피더.
제1항에 있어서,
상기 제2 스프로켓의 톱니는, 상기 테이프의 반송 경로에서 상기 테이프와 맞물리는 톱니수만큼 연속적으로 누락되어 있는, 테이프 피더.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 테이프의 단부의 부품이 상기 픽업 위치에 도달했을 때에 상기 제2 스프로켓의 톱니 누락 부분이 상기 테이프의 반송 경로에 오도록 상기 제2 스프로켓의 초기 위치를 설정하는, 테이프 피더.
부품을 보관 유지한 테이프를 피치 이송함으로써 부품을 부품 실장 장치의 픽업 위치에 공급하는 테이프 피더에 있어서:
상기 테이프에 정피치로 마련된 구멍부에 맞물려 상기 테이프를 이송하는 제1 스프로켓과, 상기 제1 스프로켓을 회전시키는 제1 회전 구동 수단과, 상기 제1 스프로켓의 상류측에 배치되어 상기 테이프에 정피치로 마련된 상기 구멍부에 맞물려 상기 테이프를 이송하는 제2 스프로켓과, 상기 제2 스프로켓을 회전시키는 제2 회전 구동 수단과, 상기 제1 회전 구동 수단 및 상기 제2 회전 구동 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제2 스프로켓에 고정된 스프로켓 기어와 상기 제2 회전 구동 수단에 고정된 회전 구동 기어 사이에 1 또는 복수 매의 중간 기어가 배치되고,
상기 제2 스프로켓이 회전해도 상기 스프로켓 기어 혹은 상기 회전 구동 기어와 맞물리지 않도록, 또는 상기 중간 기어끼리 맞물리지 않도록 상기 중간 기어에 톱니 누락 부분이 마련되고,
상기 제어부에는 상기 테이프의 단부의 부품이 상기 픽업 위치에 도달했을 때에 상기 제2 회전 구동 수단을 정지시키는, 테이프 피더.
제4항에 있어서,
상기 톱니 누락 부분이, 상기 스프로켓 기어와 맞물리는 상기 중간 기어에 마련되어 있는, 테이프 피더.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 테이프의 상기 단부의 부품이 상기 픽업 위치에 도달했을 때에 상기 중간 기어의 톱니 누락 부분이 다른 기어와 대향하는 위치에 오도록 상기 제2 스프로켓의 초기 위치를 설정하는, 테이프 피더.