(57)【要約】【課題】部品キャリアのトップテープを剥ぎ取られた後に部品の跳ね上がることを防止し、安定した供給を可能にする部品供給装置、方法を提供する。【解決手段】部品供給部１０１は、部品キャリア１０２を搬送する通路１０３と、部品１０５をキャビティ１１６内に吸引するために部品取り出し位置１１１に設けられた第１の電磁石装置１３０と、同じくトップテープ剥ぎ取り位置１２１に設けた第２の電磁石装置１３１と、制御装置１２４とを備える。制御装置１２４は、第１の電磁石装置１３０を部品取り出し動作の前にオフし、部品取り出し動作の後にオンし、他方の第２の電磁石装置１３１を、剥ぎ取り動作の前にオンし、上記剥ぎ取り動作の後にオフするよう制御する。制御装置１２４は、電磁石装置１３１、１３２による磁力を部品１０５及び／又は部品キャリア１０２の情報に応じて制御するよう構成することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ形状の部品キャリアを供給する装置であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られて部品が露出され、その後、部品取り出し位置において上記部品が上記キャビティから取り出されるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路と、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記部品取り出し位置に設けた第１の電磁石装置と、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記剥ぎ取り位置に設けた第２の電磁石装置と、
上記第１の電磁石装置を、上記部品取り出し動作の前にオフし、上記部品取り出し動作の後にオンし、
上記第２の電磁石装置を、上記剥ぎ取り動作の前にオンし、上記剥ぎ取り動作の後にオフする制御部を備えた装置。
【請求項２】
テープ形状の部品キャリアを供給する方法であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られて部品が露出され、その後、部品取り出し位置において上記部品が上記キャビティから取り出されるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路を用意し、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記部品取り出し位置に設けた第１の電磁石装置を用意し、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記剥ぎ取り位置に設けた第２の電磁石装置を用意し、
上記第１の電磁石装置を、上記部品取り出し動作の前にオフし、上記部品取り出し動作の後にオンし、
上記第２の電磁石装置を、上記剥ぎ取り動作の前にオンし、上記剥ぎ取り動作の後にオフする方法。
【請求項３】
上記電磁石装置による磁力が上記部品及び／又は部品キャリアの情報に応じて制御される請求項２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路基板（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）などの回路形成体（ｃｉｒｃｕｉｔ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に実装される部品を部品実装装置に供給する部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、回路形成体上に電気部品を実装するための、従来の部品実装装置１０を示す。実装装置１０は、電気部品１２を供給する部品供給部１１と、部品供給部１１から部品１２を取り上げて該部品１２を回路形成体１４上に実装する実装ヘッド１３と、実装ヘッド１３をある場所から別の場所に搬送する搬送装置１５と、実装ヘッド１３に保持された部品の位置（水平位置と角度位置）を認識する認識装置１６（カメラ）と、回路形成体１４を部品実装装置１０に供給して該実装装置内で保持する基板保持装置１７と、部品実装装置１０の全体動作を制御する制御部１８とを有する。
【０００３】
部品供給部１１は一以上のパーツカセット１９を支持している。各カセット１９は、電気部品を保持したテープが巻回される部品供給リール２０を支持している。実装ヘッド１３は、部品１２を吸引して保持する吸引ノズル〔クィル（ｑｕｉｌｌ）〕２１を有する。吸引ノズル２１は角度制御部２２と機械的に接続されており、該吸引ノズル２１に保持された部品１２の角度位置を調整するために、図面に示すＺ軸に平行な垂直軸を中心として回転できるようにしてある。搬送装置１５は、実装ヘッド３を水平方向に移動するために、Ｘ軸搬送ユニット２３とＹ軸搬送ユニット２４を有する。回路形成体１４は、部品実装装置に供給される前に既に一以上の電気部品が実装された基板の場合もある。この場合、当該部品上に別の電気部品が実装され得る。吸引ノズル２１に保持された部品１２を認識する認識装置１６は、画像処理装置２５に電気的に接続されており、そこで認識装置１６で撮影された画像は部品が吸引ノズルに適正に保持されているか否かを判断するために利用される。
【０００４】
このように構成された部品実装装置１０の動作において、実装される部品は部品供給部１１のカセット１９によって部品供給位置（領域）に供給される。実装ヘッド１３は部品供給部の上に移動し、そこで吸引ノズルが部品１２に向かって下降して該部品を吸着する。次に、吸引ノズル２１は部品と共に上昇する。その後、実装ヘッド１３は搬送装置１５によって所定の場所に搬送され、そこで認識装置１６に対向する。認識装置１６は、吸引ノズル２１に保持された部品１２の画像を撮影する。撮影された画像は画像処理装置２５に送られる。画像処理装置２５は所定の画像処理を行い、部品の水平位置ずれと角度ずれが計算されて制御部１８に送られる。計算された位置ずれ量を用い、制御部１８は、回路基板１４に向けて移動中の実装ヘッド１３の姿勢を調整する。その結果、部品１２は回路基板１４上に正しく配置され、その後、吸引ノズル２１の下降動作により基板に実装される。
【０００５】
図１０と図１１は、パーツカセット１９を示す。図１１に最も良く示すように、部品１２は、ストリップ又はテープの形をした部品キャリア２６に一定の間隔をあけて収容されている。例えば、部品キャリア２６は、比較的大きな厚みを有するベーステープ２８を有する。ベーステープ２８は、一方の面に多数のキャビティ２９又は凹部が一定の間隔をあけて形成されており、各キャビティ２９に電気部品１２が収容されている。キャビティ２９から部品１２が落下するのを防止すると共に、キャビティ２９に埃が入るのを防止するため、ベーステープ２８の上記一方の面はそこに貼りつけたストリップ形状のトップテープ３０で被覆されている。部品供給部１１の動作中、トップテープ３０は部品供給部に到着する直前に間欠的に剥ぎ取られ、これにより、吸引ノズル２１がキャビティ内の部品にアクセスすることができる。また、ベーステープ２８は、一定の間隔をあけて形成されたパーフォレーション（孔）３１を有する。
【０００６】
図１２に示すように、パーツカセット１９は、部品キャリア２６の搬送経路３３（点線で示す。）を形成するメインフレーム３２を有する。フレーム３２は、部品供給リール２０を着脱自在に支持する支持シャフト３４と、ベーステープからトップテープを剥ぎ取り、吸引ノズルに対して部品を露出させるシャッタ機構３５と、テープを間欠的に供給する供給機構３６と、巻取りリールを駆動回転するためのリール駆動機構３８と、トップテープから分離されたベーステープを案内するテープガイド３９を有する。
【０００７】
図１３Ａ〜図１３Ｃと図１４Ａ〜図１４Ｄに示すように、シャッタ機構３５は固定ガイド４０を有し、該固定ガイドに沿って該固定ガイドの下を部品キャリア２６が搬送される。固定ガイド４０は、矢印４３で示すキャリア搬送方向に沿って上流と下流に間隔をあけて配置された上流ガイドプレート４１と下流ガイドプレート４２を有し、これらガイドプレートの間に開口部４４が形成されている。プレートの形をした可動ガイドプレートまたはシャッタ４５が、上流と下流のガイドプレート４１，４２の間に配置されている。このシャッタ４５は、上流ガイドプレート４１近傍の第１の位置と下流ガイドプレート４２近傍の第２の位置との間をキャリア搬送方向に沿って又逆の方向に移動するようにしてある。第１の位置は、シャッタ４５が部品取り上げ位置４６を開放し、これにより吸引ノズルが部品にアクセスする位置である。また、第２の位置は、シャッタ４５が部品取り上げ位置４６を閉鎖し、これにより吸引ノズルが部品にアクセスするのを禁止する位置である。そのために、シャッタ４５は、供給機構３６（図１２参照）に駆動連結されており、これについては後に説明する。可動シャッタ４５は、横断方向に伸びるスロット７０が形成されており、このスロットを介して、剥がされたトップテープが巻き取りリール３７に向けて引き出される。
【０００８】
図１５に示すように、リール駆動機構３８は支持シャフト４７を有し、この支持シャフトの回りに巻き取りリール３７が回転自在に支持されている。シャフト４７は、動作レバー４８と巻き取りレバー４９に連結されている。また、動作レバー４８は、シャッタ４５を移動するために、リンケージ５０の一端に接続されている。また、巻き取りレバー４９は、その自由端がバイアススプリング５１に接続されており、レバー４７、４８が矢印５２で示す方向（図面上の反時計周り方向）に付勢されている。ワンウェイクラッチ５３がシャフト４７と巻き取りリール３７との間に設けてあり、この巻取りリール３７は図面の時計周り方向へのレバー４８，４９の回転に追従するが、反時計周り方向のレバーの回転には追従しないようにしてある。すなわち、動作レバー４８がバイアススプリング５１に対抗して時計周り方向に回転する時、巻き取りリール３７は同一方向に回転し、剥ぎ取られたトップテープを所定長さだけ巻き取る。一方、動作レバー４８がバイアススプリング５１によって反時計周り方向に回転する時、巻き取りリール３７は回転することなく留まる。
【０００９】
図１６に示すように、部品を間欠的に搬送する供給機構３６はシャフト５２を有し、該シャフトの周りにホイールレバー５３が固定されている。ホイールレバー５３は、ピボット５４を介してリンケージ５０（図１５参照）の他端に連結されており、リンケージ５０がシャフト５４を中心に自由に回転できるようにしてある。ホイールレバー５３はアクチュエータ５５又はレバーを有し、このアクチュエータ５５がシャッタ４５と係合している。シャッタ４５は、サイドプレート５６を有する。サイドプレート５６にはＵ形状の切り欠き４７が形成されており、この切り欠きにアクチュエータ５５が係合している。したがって、ホイールレバー５３が回転すると、シャッタ４５がキャリア搬送方向４３に又はその逆の方向に移動する。
【００１０】
ベーステープを間欠的に搬送するために、供給ホイール５８と、複数のボルトによって該供給ホイール５８に固定されたラチェットホイール５９とが、ワンウェイクラッチ６１を介してシャフト５２を中心に回転自在に支持されている。このワンウェイクラッチ６１は、供給ホイール５８とラチェットホイール５９がホイールレバー５３の反時計回り方向６２の回転にのみ追従し、時計周り方向６３の回転に追従しないように機能する。また、ラチェットホイール５９はその外周部に多数の歯６４が形成されている。
【００１１】
ラチェットレバー６５は、ホイールレバー５３に回転自在に固定されており、ラチェットホイール５９のラチェット歯６４に噛み合っている。一方、ストップレバー６６はフレームに回転自在に固定されており、ラチェットホイール５９のラチェット歯６４に噛み合い、ホイール５８と５９の時計周り方向の回転を防止すると共に反時計周り方向の回転を許可している。ホイール５８の回転に同期してベーステープ２８を搬送するために、供給ホイール５８にはその外周に多数の歯６７が形成されており、これらの歯６７がベーステープ２８に形成されたパーフォレーション３１と噛み合うようにしてある。
【００１２】
動作する場合、図１５に示すように、操作レバー４８が時計周り方向に回転する。これにより、巻き取りリール３７は同一方向に回転して剥ぎ取られたトップテープを巻き取る。これと同時に、シャッタ４５のスロット７０の近傍でベーステープからトップテープが所定長さ剥ぎ取られる。また、図１６に示すように、ホイールレバー５３が矢印６３方向に回転し、部品キャリア搬送方向４３と反対側にシャッタ４５を移動し、部品取り上げ位置４６で部品１２が吸引ノズル２１に対して露出する。ホイールレバー５３が矢印６３方向に回転することにより、ラチェットレバー６５はラチェットホイール５９の幾つかの歯６４上を移動する。このとき、ストップレバー６６は一つの歯６４と噛み合った状態を維持する。そのため、供給ホイール５８と共にラチェットホイール５９は回転することなく同一場所に留まる。
【００１３】
図１５に戻り、操作レバー４８が解放されると、該操作レバー４８はスプリング５１の付勢力によって反時計周り方向に回転する。これにより、図１６に示すように、リンケージ５０がホイールレバー５３を反時計回り方向に回転する。ホイールレバー５３の回転により、ラチェットホイール５９の歯６４と噛み合っているラチェットレバー６５が、ラチェットホイール５９および供給ホイール５８を反時計周り方向に回転する。このとき、ストップレバー６６はラチェット歯６４の上を移動し、ラチェットホイール５９の回転を許可する。また、アクチュエータ５５の回転により、シャッタが矢印４３の方向に移動する。
【００１４】
供給ホイール５８が反時計周り方向に回転することにより、パーフォレーション３１と歯６７との噛み合いに基づき、ベーステープ２８が矢印４３方向に所定距離だけ移動する。その結果、後続のキャビティ２９と該キャビティに収容されている部品が部品取り上げ位置４６に移動する。以上の動作を繰り返すことにより、キャリア２６で運ばれる部品１２が間欠的に吸引ノズル２１で取り上げられ、回路形成体上に実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平９−１８６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、テープで供給される電気部品のサイズは多岐にわたる。例えば、比較的小さな部品は、１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ又は０．６ｍｍ×０．３ｍｍ×０．３ｍｍの大きさを有する。そして、一般に、各部品は安定した状態（大きな面を垂直方向に向けた状態）でキャビティの中に収容されている。しかし、特に小さくて軽量な部品は、部品供給カセットに含まれる駆動機構や別の装置に含まれる駆動機構から伝わる振動によって、キャビティ内で跳ね上がったり、跳ね回ったりする。
【００１７】
そのため、ベーステープからトップテープが剥ぎ取られると、この状態でトップテープに代わるものが無ければ、部品がその大きな面を水平方向に向けて直立状態になることがある。この場合、直立状態になった部品は回路形成体上に正しく実装できないだけでなく、吸引ノズルによる真空吸引も難しい。
【００１８】
このような事態を防止するために、種々の技術が部品取り上げ位置の周りの機構について開発されてきた。一つの例では、図１３Ａから図１３Ｄに示すように、上部ガイド部材は２つのガイドプレート４１、４２に分離されている。また、シャッタ４５は、ガイドプレート４１と４２の間に設けられ、上流側のガイドプレート４１に隣接する第１の位置と、下流側のガイドプレート４２に隣接する第２の位置との間を移動するようにしてある。
【００１９】
この構成によれば、図１３Ａに示すように、シャッタ４５が第１の位置にあるとき、電気部品（図示せず）はシャッタ４５と第２のガイドプレート４２との間で露出され、吸引ノズルによって取り上げられる。部品の取り上げ動作が終わると、シャッタ４５は、第２のガイドプレート４２に隣接する第２の位置に戻る。その後、キャリア２６が所定距離だけ前進し、後続の部品１２が部品取り上げ位置４６に送られる。このとき、図示するように、部品はシャッタ４５で覆われており、直立状態になることが防止される。次に、図１３Ｃに示すように、シャッタ４５が第１のガイドプレート４１の近傍である第１の位置に移動し、吸引ノズルによる部品の取り上げが可能になる。
【００２０】
このような動作において、図１４Ａから図１４Ｃに示すように、トップテープ３０は、巻き取りリールの回転に同期してシャッタ４５が第２の位置から第１の位置に移動する際に、ベーステープ２８から剥ぎ取られる。そして、シャッタ４５が部品から遠ざかると、ベーステープ２８の露出する部分が振動を受ける。そのため、部品１２はキャビティ２９の中で跳ね上がったり跳ね回ったりし、そのことが吸引ノズルによる後の真空吸着を難しくし得る。
【００２１】
また、柔軟なベーステープ、例えば０．６ｍｍ×０．３ｍｍの大きさのチップ（０６０３チップ）用のベーステープの場合、図１４Ｄに示すように、シャッタ４５が第１の位置から第２の位置に移動すると、ベーステープ２８の露出部分を引き込み、その部分を第２のガイドプレート４２との間に挟み、部品キャリア２６の搬送不良を生じ得る。
【００２２】
その上、数々の研究より、部品取り上げ位置の部品に伝達される振動は、ベーステープが供給ホイールから離れる領域にある第２のテープガイド近傍のベーステープ部分の変形に依存することが判明した。具体的に、図１７に示すように、従来のパーツカセットでは、第２のガイドプレート４２は、噛み合いの外れたベーステープ２８に作用する摩擦が最小となるように設計されている。また、噛み合いの外れたベーステープ２８を下方に向ける第２のガイドプレート４２の下流側に配置された第３のガイドプレート７１は、供給ホイール５８との間に比較的大きな空間７２を形成するように配置されている。そのため、噛み合いの外れたベーステープ２８はホイール５８の接線とほぼ平行な方向に移動する。しかし、噛み合いが外れて曲がったテープ２８は振動を高め、その高められた振動が部品取り上げ位置にあるベーステープ２８の別の部分に伝えられて、キャビティ内で部品を直立状態にすることがある。
【００２３】
さらに、部品の跳ね上がりを防止する別の方法が特許文献１に開示されている。具体的に説明すると、この方法では、図１８に示すように、テープ搬送経路の下で、剥ぎ取り位置（剥ぎ取り領域）と取り上げ位置（取り上げ領域）との間の領域に、トップテープが剥ぎ取られた部分の部品を吸引して該部品をキャビティ内の所定の場所に保持するために、永久磁石７５が設けてある。このような構成は、振動やトップテープの剥ぎ取りにより生じる静電気に起因する部品の跳ね上がりやキャビティからの落下を効果的に防止し得る。
【００２４】
一方、通常、回路形成体に実装される電気部品は、電極に磁性材料を用いており、そのために電気部品は磁石に吸引される。しかし、パラジウムが電極にめっきされている場合又は部品自体が非常に小さなものである場合、部品と磁石との間に作用する磁力は極めて小さい。ただし、そのような小さな部品でも、磁石の磁界を例えば１００ガウスまで強くすると、磁石に吸引される。
【００２５】
また、磁気吸引力の存在下でも吸引ノズル２１が容易に部品を取り上げることができるようにするために、点線で示すスラストピン（押し上げピン）７６が部品取り上げ位置４６の下方に配置されることがある。スラストピン７６は、操作レバー４８と機械的に連結されており、レバー４８が図面の時計周り方向に回転すると、スラストピン７６が上方に移動するようにしてある。また、図１９に示すように、スラストピン７６が部品の下面と接触して該部品を上方に押し上げるように、磁石７５の対応する部分には貫通孔７７が形成されている。
【００２６】
したがって、スラストピン７６は吸引ノズル２１が部品１２を取り上げるために有効に機能するものであるが、このような構成は吸引ノズル２１が部品１２を取り上げるためにより大きな吸引力Ｆ２を必要とする。換言すれば、磁石７５の吸引力Ｆ１を大きくすれば、吸引ノズル２１による部品１２の取り上げを難しくすることを意味する。また、部品取り上げ位置４６の周囲に形成される磁界は、吸引ノズル２１に保持される部品の姿勢に悪影響を及ぼす可能性もある。
【００２７】
さらに、キャビティ内における部品の跳ね上がりにより、部品とスラストピンとの接点が変化し得る。この場合、大きな部品は吸引ノズルに対して正しく保持されるが、小さな部品は不適正な姿勢で吸引ノズルに付勢される可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は上述のような従来の部品供給装置が有する問題を解消するためになされたものである。具体的に、本発明の１つの形態は、テープ形状の部品キャリアを供給する装置であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、上記トップテープは上記ベーステープから所定長さづつ間欠的に剥がされ、その結果、上記部品は部品取り出し位置において露出され、この露出した部品に対して部品取り出し部が接近して該部品を取り出すものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路と、
上記部品取り出し位置に、上記ベーステープの近くに且つ上記トップテープから離れて設けられた電磁石と、
上記電磁石装置が上記キャビティに上記部品を吸引して保持するように、上記電磁石装置を制御する制御部とを有する。
【００２９】
本発明の別の形態は、テープ形状の部品キャリアを供給する装置であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、上記トップテープは剥ぎ取り位置において上記ベーステープから間欠的に剥ぎ取られるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路と、
上記剥ぎ取り位置に、上記ベーステープの近くに且つ上記トップテープから離れて設けられた電磁石と、
上記電磁石装置が上記キャビティに上記部品を吸引して保持するように、上記電磁石装置を制御する制御部とを有する装置に関する。
【００３０】
本発明の更に別の形態は、テープ形状の部品キャリアを供給する装置であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られて部品が露出され、その後、部品取り出し位置において上記部品が上記キャビティから取り出されるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路と、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記部品取り出し位置に設けた第１の電磁石装置と、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記剥ぎ取り位置に設けた第２の電磁石装置と、
上記第１の電磁石装置を、上記部品取り出し動作の前にオフし、上記部品取り出し動作の後にオンし、
上記第２の電磁石装置を、上記剥ぎ取り動作の前にオンし、上記剥ぎ取り動作の後にオフする制御部を有する。
【００３１】
本発明はまた、テープ形状の部品キャリアを供給する方法であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られて部品が露出され、その後、部品取り出し位置において上記部品が上記キャビティから取り出されるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路を用意し、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記部品取り出し位置に設けた電磁石装置を用意し、
上記電磁石装置を、上記部品取り出し動作の前にオフし、上記部品取り出し動作の後にオンするものである。
【００３２】
本発明の他の形態は、テープ形状の部品キャリアを供給する方法であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路を用意し、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記剥ぎ取り位置に設けた電磁石装置を用意し、
上記第電磁石装置を、上記剥ぎ取り動作の前にオンし、上記剥ぎ取り動作の後にオフする方法に関する。
【００３３】
本発明の更に別の形態は、テープ形状の部品キャリアを供給する方法であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られて部品が露出され、その後、部品取り出し位置において上記部品が上記キャビティから取り出されるものにおいて、
上記部品キャリアが搬送される通路を用意し、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記部品取り出し位置に設けた第１の電磁石装置を用意し、
上記部品を上記キャビティ内に吸引するために上記剥ぎ取り位置に設けた第２の電磁石装置を用意し、
上記第１の電磁石装置を、上記部品取り出し動作の前にオフし、上記部品取り出し動作の後にオンし、
上記第２の電磁石装置を、上記剥ぎ取り動作の前にオンし、上記剥ぎ取り動作の後にオフする方法に関する。
【００３４】
さらに、本発明は、テープ形状の部品キャリアを供給する装置であって、上記部品キャリアはベーステープと該ベーステープの一方の面に貼り付けられたトップテープとを有し、上記ベーステープは上記一方の面に部品を収容するためのキャビティが形成されており、剥ぎ取り位置において上記トップテープは上記ベーステープから所定長さだけ剥ぎ取られて部品が露出され、その後、部品取り出し位置において上記部品が上記キャビティから取り出され、上記ベーステープはさらに一定間隔をあけて形成された複数のパーフォレーションを有するものにおいて、
回転自在なホイールであって、上記部品取り出し位置において上記パーフォレーションと係合し、ホイールの回転に基づいて上記ベーステープを搬送するものと、
ガイド部材であって、上記部品取り出し位置の近傍に配置され、上記パーフォレーションを上記歯との係合を保証するガイド部材と、
補助ガイド部材であって、上記ホイールの外周近傍であって、上記ベーステープ部分が上記歯から外れ始める領域に設けられ、上記パーフォレーションと上記ベーステープとの係合距離を大きくするものとを有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態１に係る部品供給装置の部分平面図。
【図２】図１Ａ〜図１Ｃに示す部品供給装置の変形例を示す部分平面図。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の実施の形態２に係る部品供給装置の部分断面図。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、図３Ａ〜図３Ｄに示す部品供給装置の動作を説明するタイムチャート。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、図３Ａ〜図３Ｄに示す部品供給装置の変形例の部分断面図。
【図６】図６Ａ〜図６Ｄは、図３Ａ〜図３Ｄに示す部品供給装置の他の変形例の部分断面図。
【図７】本発明の実施の形態３に係る部品供給装置の部分断面図。
【図８】図７の部品供給装置を同図の矢印ＶＩＩＩ方向から見た図。
【図９】従来の部品実装装置の斜視図。
【図１０】パーツカセットの斜視図。
【図１１】リールと該リールに巻かれた部品供給キャリア（テープ）を示す斜視図。
【図１２】パーツカセットの側面図。
【図１３】図１３Ａ〜図１３Ｃは、部品供給部の平面図及び動作説明図。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｄは、図１３Ａ〜図１３Ｃと共に部品供給部の動作を説明するための図。
【図１５】パーツカセットの部分側面図。
【図１６】パーツカセットの他の部分側面図。
【図１７】部品供給部の一部拡大側面図。
【図１８】他のパーツカセットの側面図。
【図１９】スラストピンを備えた部品供給部の断面図。
【図２０】永久磁石を備えた部品供給部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。なお、複数の図面において同一又は類似の部材は同一の符号で示してある。
【００３７】
実施の形態１
図１Ａ〜図１Ｃは、部品実装装置の部品供給部１０１、例えば部品カセットにおける部品取り上げ位置の近傍の構成を示す。これらの図において、本発明の部品供給部１０１は、上述した従来の部品カセットと同様に、部品キャリア１０２（部品供給テープ）の搬送経路１０３を有する。この部品搬送経路１０３は下部ガイド部材（図示せず）と上部ガイド部材１０４との間に形成されており、これら下部ガイド部材と上部ガイド部材に案内されながら部品キャリア１０２は矢印１０５方向に間欠的に搬送されるようにしてある。
【００３８】
図示しないが、下部ガイド部材は、部品供給部のフレームに固定されている。上部ガイド部材１０４は、キャリア搬送方向（矢印１０５方向）に関して上流側と下流側に間隔をあけて固定された上流側ガイドプレート１０６と下流側ガイドプレート１０７（固定プレート）を有し、これら上流側ガイドプレート１０６と下流側ガイドプレート１０７との間に開口部１０８が形成されている。開口部１０８には、キャリア搬送方向と直交するスロット１１０を備えた可動プレート１０９（シャッタ）が配置されている。可動プレート１０９は、図示しないシャッタ駆動機構に連結されており、図１Ａに示すように、上流側ガイドプレート１０６の近傍に位置し、下流側ガイドプレート１０７との間に部品取出し部１１１（部品取出し領域）を形成する第１の位置と、下流側ガイドプレート１０７の近傍に位置し、上流側ガイドプレート１０６との間に開口部を形成する第２の位置との間を往復移動できるようにしてある。
【００３９】
可動プレート１０９は、第１の位置にあるとき、該可動プレート１０９と下流側ガイドプレート１０７との間に位置する部品キャリア１０２部分を押えるために、下流側ガイドプレート１０７に向かってキャリア搬送方向に伸び且つ部品取出し用開口部を横断する押え部１１２（伸張部）を一体的に有する。他方、下流側ガイドプレート１０７には、可動プレート１０９が第２の位置にあるとき該可動プレート１０９との干渉を防止するために、押え部１１２に対応する切り欠き１１３（収容部）が形成されている。
【００４０】
このような構成を備えた部品供給部１０１によれば、部品キャリア１０２は矢印１０５方向に一定の距離１１４ずつ間欠的に搬送される。部品キャリア１０２は、上述した従来の部品キャリアと同様に、部品１１５を収容するキャビティ１１６を備えたベーステープと、キャビティ１１６を覆うトップテープとからなり、ベーステープから剥がされたトップテープは可動プレート１０９のスロット１１０から取り出され、図示しない巻取りリールに巻き取られる。一方、トップテープが剥がされた部分に保持されている部品１１５は、第１の位置にある可動プレート１０９と下流側ガイドプレート１０７との間の部品取り出し位置１１１で露出し、図示しない吸引ノズルに吸引されて取り上げられる。
【００４１】
部品１１５の取り上げが終了すると、図１Ａと図１Ｂに示すように、可動プレート１０９は第１の位置から第２の位置に移動する。このとき、部品キャリア１０２も可動プレート１０９に同期して矢印１０５方向に所定距離だけ送られ、後続の部品１１５が部品取り出し位置１１１に配置される。
【００４２】
次に、図１Ｂと図１Ｃに示すように、可動プレート１０９は、第２の位置から第１の位置に戻る。このとき、トップテープがベーステープから剥ぎ取られ、剥がされたトップテープはスロット１１０から引き出されて巻取りリールに巻き取られる。その結果、部品取り出し位置において部品１１５が露出し、吸引ノズルによる部品取り出しが可能となる。
【００４３】
このように、可動プレート１０９が第１の位置にあるとき、該可動プレート１０９と下流側ガイドプレート１０７との間にある部品キャリア部分は可動プレート１０９の押え部１１２によって押えられている。したがって、他の機構から該部品キャリア部分に振動が伝わっても、該部品キャリア部分は全く又は殆ど振動しない。そのため、部品取り出し位置で露出した部品がキャビティ１１６内で跳ねあがったり移動したりすることがないので、吸引ノズルは正しく部品を吸引し取り上げることができる。また、部品取り出し位置１１１にある部品キャリア部分に弛みができることがないので、該弛みが可動プレート１０９と固定プレートとの間に挟まれるといこともなく、安定した部品キャリア１０２の搬送が保証される。
【００４４】
また、押え部１１２に対応して下流側ガイドプレート１０７には切り欠き１１３が形成されており、可動プレート１０９が第２の位置にあるとき、該可動プレート１０９の押え部１１２が下流側ガイドプレート１０７の切り欠き１１３に収まって両者の干渉を防止する。
【００４５】
なお、上記実施の形態では可動プレート１０９に押え部１１２を設け、部品取り出し位置１１１を介して可動プレート１０９に対向する下流側ガイドプレート１０７に切り欠き１１３を設けたが、図２に示すように、下流側ガイドプレート１０７に押え部１１２’を設け、可動プレート１０９に切り欠き１１３’を設けてもよい。
【００４６】
さらに、上記実施の形態では、部品キャリアの一方の縁に沿ってのみ伸びる一つの押え部を設けたが、部品キャリアの両方の縁に沿って伸びる２つの押え部を可動プレート又は固定プレートに設けてもよい。
【００４７】
以上、パーツカセットを備えた部品供給部に本発明を適用した例を示したが、本発明はパーツカセットを用いない部品供給部にも適用可能である。
【００４８】
実施の形態２
図３に示す部品供給部は、テープ剥ぎ取り位置（領域）１２１と部品取り出し位置（領域）１２２の下方に、電磁石装置１２３を有する。図面上、電磁石装置１２３は、部品キャリア１０２の下面に接して配置されている。この場合、部品キャリア１０２の下面を案内する下部ガイド部材に開口部（共に図示せず）を形成し、該開口部に電磁石装置１２３を嵌め込むのが好ましい。代わりに、下部ガイド部材の直下に電磁石装置を配置してもよい。この場合、下部ガイド部材は非磁性材料で形成する必要がある。電磁石装置１２３はまた、該電磁石装置１２３を励磁・消磁（オン・オフ）する制御装置１２４に電気的に接続されており、制御装置１２４から出力される信号に基づいて電磁石装置１２３を励磁・消磁（オン・オフ）するようにしてある。
【００４９】
図３Ａ〜図３Ｄと図４Ａ〜図４Ｃを参照し、制御装置１２４の動作と部品の取り出し動作を説明する。いま、図３Ａは、部品取り出し位置において部品を取り出した直後の状態を示し、この状態で電磁石装置１２３はオンしている。次に、図３Ｂに示すように、電磁石装置１２３をオンした状態で、部品キャリア１０２は所定距離だけ矢印１２５方向に搬送され、新たな部品１１５ａが部品取り出し位置１２２に供給される。このとき、テープ剥ぎ取り位置１２１では、その次の部品１１５ｂを覆うトップテープ１２６部分が対応するベーステープ１２７部分から剥離される。したがって、部品キャリア１０２の搬送中、該部品１１５ａは電磁石装置１２３の磁力（Ｆ１）によってキャビティ１１６内に拘束されており、キャビティ１１６から落下することはない。続いて、部品取り出し位置１２２において、吸引ノズル１２８が部品１１５ａに接近してくると、電磁石装置１２３がオフする。したがって、図３Ｃに示すように、吸引ノズル１２８は該吸引ノズル１２８の吸引力（Ｆ２）によって容易に部品１１５ａを吸引し取り上げることができる。吸引ノズル１２８による部品１１５ａの取り出しが完了すると、電磁石装置１２３が再びオンし、次に取り出される部品１１５ｂがキャビティ１１６内に安定した状態で保持される。
【００５０】
このように、部品１１５の搬送中、該部品１１５は電磁石装置１２３の磁界によってキャビティ１１６内に安定して保持される。一方、部品１１５の取り出し時、電磁石装置１２３はオフされるので、吸引ノズル１２８は磁界の影響を受けることなく部品１１５を吸引して取り出すことができる。したがって、吸引ノズル１２８の部品吸引力を過度に大きくする必要がない。また、部品１１５が小さい場合、または該部品１１５に含まれる磁性部分が小さい場合、電磁石装置１２３の磁力を増加することで、該部品１１５をキャビティ１１６に安定して保持できるし、部品１１５の取り出し時に電磁石装置１２３はオフされるので、吸引ノズル１２８の吸引力を大きくする必要もない。さらに、部品１１５の大きさや重量に応じて、制御装置１２４は電磁石装置１２３の部品吸引力を変更することができる。
【００５１】
図５Ａ〜図５Ｄに示すように、部品取り出し位置１２２の近傍に第１の電磁石装置１３０を配置し、テープ剥ぎ取り位置１２１の近傍に第２の電磁石装置１３１を配置し、これら２つの電磁石装置１３０、１３１を別々に駆動してもよい。この場合、部品取り出し位置において部品を取り出した直後の状態で、２つの電磁石装置１３０、１３１は共にオンしている。図５Ｂに示すように、電磁石装置１３０、１３１をオンした状態で、部品キャリア１０２は所定距離だけ矢印１２５方向に搬送され、新たな部品１１５ａが部品取り出し位置１２２に供給される。一方、テープ剥ぎ取り位置１２１では、その次の部品１１５ｂを覆うトップテープ１２６部分が対応するベーステープ１２７部分から剥離される。このとき、トップテープ１２６とベーステープ１２７の材質によっては静電気が発生する。そして、この静電気は、剥ぎ取られたトップテープ１２６部分に対応するキャビティ１１６に収容されている部品に影響を及ぼし、該部品１１５ｂの位置を不安定にする。そのため、該部品１１５ｂに振動が作用すると、容易に移動したり、直立状態となる。しかし、本実施の形態において、テープ剥ぎ取り位置１２１の近傍に配置された第２の電磁石装置１３１の磁力Ｆ３によって部品１１５ｂはキャビティ１１６内に安定に保持されるので、静電気力によって過度に移動したり直立することもない。なお、静電気力は、トップテープ１２６及び／又はベーステープ１２７の材質に応じて変化する。したがって、部品の大きさや重量だけでなく、それらの材質に応じて第２の電磁石装置１３１の磁力を調整することが好ましい。この場合、制御装置１２４には各部品供給部に相応しい磁力データ（具体的には、電磁石装置に印加する電圧のデータ）を格納しておき、該部品供給部に応じて適当な磁力を電磁石装置で発生させることが好ましい。
【００５２】
部品キャリア１０２が図５Ａに示す位置から図５Ｂに示す位置に移動すると、第１と第２の電磁石装置１３０、１３１は共にオフされる。したがって、図５Ｃに示すように、吸引ノズル１２８は該吸引ノズル１２８の吸引力（Ｆ２）によって容易に部品１１５ａを吸引し取り上げることができる。吸引ノズル１２８による部品１１５ａの取り出しが完了すると、第１と第２の電磁石装置１３０、１３１が再びオンし、部品１１５ｂをキャビティ１１６内に安定に保持し、その状態で部品キャリア１０２が所定距離だけ搬送され、その際に、テープ剥ぎ取り位置１２１でトップテープ１２６がベーステープ１２７から剥離される。このとき、部品１１５ｂは電磁石装置１２３によって安定して保持されているので、トップテープ１２６の剥離時に生じる静電気によって部品１１５ｂが移動したり直立したりすることもない。
【００５３】
背景技術で説明したように、可動プレート１３２（シャッタ）を用いた部品供給部の場合、第１と第２の電磁石装置は以下のように制御することができる。例えば、図６Ａは、部品取り出し位置１２２において部品を取り出した直後の状態を示し、この状態で第１の電磁石装置１３０はオンしている。このとき、第２の電磁石装置１３１はオンしてもよいし、オフしてもよい。次に、図６Ｂに示すように、第１の電磁石装置１３０がオンした状態で、または第１と第２の電磁石装置１３０、１３１が共にオンした状態で、部品キャリア１０２は所定距離だけ矢印１２５方向に搬送され、新たな部品１１５ａが部品取り出し位置１２２に供給される。このとき、点線で示すように、部品キャリア１０２と共に可動プレート１３２も矢印１２５方向に同一距離だけ移動する。したがって、可動プレート１３２と部品キャリア１０２との相対的な移動はなく、トップテープ１２６の剥ぎ取りは行われない。続いて、図６Ｂに示すように、部品キャリア１０２の搬送方向とは逆の方向に向けて、可動プレート１３２は点線位置から実線位置に移動する。このとき、図示しないテープ巻取りリールが回転し、テープ剥ぎ取り位置１２１にあるトップテープ１２６部分をベーステープ１２７から剥離する。このテープ剥ぎ取り時、少なくとも第２の電磁石装置１３１はオンし、テープ剥ぎ取り時に発生し得る静電気によって部品１１５ｃが移動するのを防止する。続いて、吸引ノズル１２８による部品１１５ａの取り出しの間、第１の電磁石装置１３０はオフされる。その後、部品１１５ａの取り出しが完了すると、第１の電磁石装置１３０、又は第１及び第２の電磁石装置１３０、１３１がオンし、部品キャリア１０２を所定距離だけ搬送する。
【００５４】
このように、少なくとも可動プレート１３２を移動しながらトップテープを剥ぎ取る間、第２の電磁石装置１３１をオンして静電気による部品の移動を防止する。ただし、第２の電磁石装置１３１は常時オンし、その近傍にある部品をキャビティ内に安定に保持しておくようにしてもよい。
【００５５】
実施の形態３
図７は本発明の他の形態に係る部品供給部１４０を示す。この部品供給部１４０において、部品キャリアの上部ガイド部１４１は、部品取り出し位置（図示せず）の下流側において供給ホイール１４２に対向する領域に、供給ホイール１４２に向かって突出した補助ガイド部１４３を有する。補助ガイド部１４３において、供給ホイール１４２に対向する部分１４４は斜めに形成されており、部品取り出し位置を通過したベーステープ１２７部分のパーフォレーション１４５が出来るだけ長く供給ホイール１４２の歯１４６と係合し続けるようにしてある。
【００５６】
このように形成された部品供給部１４０によれば、部品取り出し位置を通過したベーステープ１２７部分が比較的長い距離１４７に亘って供給ホイール１４２に保持されるので、該ベーステープ１２７の曲げによって生じるストレスや振動が、部品取り出し位置に伝達される前に殆ど減衰する。したがって、該ストレスや振動によって部品取り出し位置にある部品がキャビティ内で跳ねあがったりすることがないので、該部品は吸引ノズルによって適正に吸引されて保持される。
【００５７】
なお、本発明者らが行った実験によれば、補助ガイド部１４３の無い部品供給部の場合、１０６９個の部品供給において４回の部品起立を生じたが、補助ガイドの有る部品供給部の場合、全く部品起立は確認されなかった。
【００５８】
また、補助ガイド部１４３の形状は上記実施の形態に限るものでなく、要するに、部品取り出し部を通過した後のベーステープ部分を出来るだけ長く供給ホイールと係合させ得るものであればいかなる形状でもよい。
【００５９】
さらに、補助ガイド部１４３は上部ガイド部材１４１に貼り付けたブロックにより形成してもよいし、上部ガイド部材１４１を変形して形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る部品供給装置および部品供給方法は、部品実装の産業分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０１．部品供給部、  １０２．部品キャリア（部品供給テープ）、  １０３．搬送経路、  １０４．上部ガイド部材、  １０６．上流側ガイドプレート、  １０７．下流側ガイドプレート（固定プレート）、  １０８．開口部、  １１０．スロット、  １０９．可動プレート（シャッタ）、  １１２．押え部（伸張部）、  １１３．切り欠き（収容部）、１１５．部品、  １１６．キャビティ、  １１１．部品取り出し位置、  １２１．テープ剥ぎ取り位置（領域）、  １２２．部品取り出し位置（領域）、  １２３．電磁石装置、  １２４．制御装置、  １２８．吸引ノズル、  １３０．第１の電磁石装置、  １３１．第２の電磁石装置、  １２６．トップテープ、  １２７．ベーステープ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010212737.tif 000018
【図１７】
2010212737.tif 000019
【図１８】
2010212737.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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