(57)【要約】【課題】  カバーテープ剥離後も本来ボトムテープにそのまま在るべきところ、剥離されたカバーテープに付着した電子部品を、比較的簡単な構造で、確実に分離し、これにより、剥離したカバーテープをこの後に取り扱う機構部の、動作不良や破損を未然に防ぐ。【解決手段】  電子部品供給テープのカバーテープＣを、ノズルが電子部品をピックアップするピックアップ位置より手前で剥離する剥離部と、該剥離部で剥離されたカバーテープを引き込み、該カバーテープを回収するカバーテープ回収部との間において、凹凸形状が形成されているテンションローラ２２Ｂは、空中で引張状態にあるカバーテープＣの表面に当接する。カバーテープＣの回収による移動に従って、テンションローラ２２Ｂは、従動回転させられ、空中で引張状態にあるカバーテープＣを適度に振動させる。更に、凹凸形状の周面を、物理的に、付着している電子部品Ｐに接触させることができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載ヘッドに備えるノズルで電子部品をピックアップしてから、基板上の該当位置までノズルを移動し、ピックアップした電子部品を実装していく電子部品実装装置に用いられる、長手方向に電子部品が配列され、カバーテープで覆われた電子部品供給テープを逐次繰り出し、ノズルがピックアップする電子部品を供給する電子部品供給装置において、
テープリールから繰り出された電子部品供給テープのカバーテープを、ノズルが電子部品をピックアップするピックアップ位置より手前で剥離する剥離部と、
該剥離部で剥離されたカバーテープを引き込み、該カバーテープを回収するカバーテープ回収部と、
これら剥離部及びカバーテープ回収部の間において、空中で引張状態にあるカバーテープの表面に当接し、該カバーテープを、くの字型に曲げるテンションローラ、及び、該テンションローラを回転自在に保持し、弾性部材による応力によって該テンションローラをカバーテープに当接させるアーム部を備え、前記引張状態の張力を安定させるテンショナと、を備え、
更に、カバーテープの表面に当接する、前記テンションローラの周面には、凹凸形状が形成されていることを特徴とする電子部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載ヘッドに備えるノズルで電子部品をピックアップしてから、基板上の該当位置までノズルを移動し、ピックアップした電子部品を実装していく電子部品実装装置に用いられる、長手方向に電子部品が配列され、カバーテープで覆われた電子部品供給テープを逐次繰り出し、ノズルがピックアップする電子部品を供給する電子部品供給装置に係り、特に、カバーテープ剥離後も本来ボトムテープにそのまま在るべきところ、剥離されたカバーテープに付着した電子部品を、比較的簡単な構造で、確実に分離し、これにより、剥離したカバーテープをこの後に取り扱う機構部の、動作不良や破損を未然に防ぐことができる電子部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来からの電子部品実装装置の斜視図である。
【０００３】
電子部品実装装置１は、図１に示すように、中央部から少し後方で左右方向に延在されている回路基板搬送路６により搬送され、位置決めされた回路基板５上に、図示の下側に配設されたテープフィーダ等の電子部品供給装置４５から供給される電子部品７（後述の図３及び図５）をノズル４でピックアップし実装する搭載ヘッド３と、該搭載ヘッド３を、図中矢印で示すＸ方向及びＹ方向にそれぞれ移動させるＸ軸移動機構７Ｘ及びＹ軸移動機構７Ｙを備えている。ここで、Ｙ軸移動機構７Ｙは、Ｘ軸移動機構７Ｘと一体の搭載ヘッド３をＹ軸方向に移動させる。
【０００４】
なお、ノズル４による上記のピックアップは、具体的には限定されるものではなく、例えば、真空圧による吸着であってもよい。但し、以下の説明では、ノズル４を吸着ノズル４とし、該吸着ノズル４は、真空圧によって電子部品Ｐを吸着するものとして説明する。
【０００５】
次に、搭載ヘッド３は、吸着ノズル４をＺ軸方向に昇降可能に移動させるＺ軸移動機構を備えていると共に、吸着ノズル４を、ノズル軸（吸着軸）を中心に回転させるθ軸回転機構を備えている。
【０００６】
更に、該搭載ヘッド３には、回路基板５上を上方から撮像する基板認識装置８が、支持部材を介して取付けられている。この基板認識装置８は、回路基板５上に形成された基板マークや、装着ヘッド部原点基準の原点マークを上方から撮像し、認識するようになっている。この装着ヘッド部原点基準は、電子部品実装装置１において、搭載ヘッド３を移動して基板認識装置８により撮像可能な範囲に設けたものである。
【０００７】
又、電子部品供給装置４５の側部には、その上方に搭載ヘッド３を移動させ、吸着ノズル４に吸着された電子部品７を下方から撮像し、認識する部品認識カメラ９が配置されている。
【０００８】
図２は、従来例の電子部品供給装置４５の概略を示す側面図である。図３は、この電子部品供給装置４５に用いられる電子部品供給テープＴの上面図である。図４は、図２の吸着開口部２０付近を拡大した側面図であり、図５は、該吸着開口部２０付近を更に拡大した側面図である。
【０００９】
図２に示す電子部品供給装置４５は、図１において示されるように、電子部品実装装置１の右手前側に複数並べられて設けられる。又、図２のテープリール４０に巻かれている電子部品供給テープＴは、図３に示すように、スプロケットの歯を噛み合わせて所定のピッチで送るためのテープ送り穴Ｈが設けられ、又、電子部品Ｐが長手方向に配列され収納されている。このような電子部品供給テープＴには、収納された電子部品Ｐが脱落しないように、カバーテープＣが貼り付けられ、該カバーテープＣが電子部品Ｐを覆うようになっている。
【００１０】
以上のような電子部品実装装置１では、搭載ヘッド３に備える吸着ノズル４で電子部品を吸着してから、基板上の該当位置まで吸着ノズルを移動し、吸着した電子部品を実装していく。又、電子部品供給装置４５は、電子部品供給テープＴを逐次繰り出すことで、吸着ノズル４が吸着する電子部品Ｐを供給する。
【００１１】
図３及び図５では、電子部品Ｐは■で図示され、又該図５において、吸着されて電子部品Ｐがなくなった後の、電子部品供給テープＴにおける該当部分は、符号ＮＰの□で図示されている。
【００１２】
図２に示すように、電子部品供給テープＴは、電子部品供給装置４５内部の駆動力により、テープリール４０から矢印Ａ３の方向に繰り出され、該電子部品供給装置４５に引き込まれる。又、図４及び図５に示すように、カバーテープＣが剥離され露出した電子部品Ｐは、吸着開口部２０において、電子部品実装装置の装着ヘッド部に備える吸着ノズルで吸着される。該吸着後、電子部品実装装置は、基板上の該当位置まで吸着ノズルを移動し、吸着した電子部品Ｐを実装していく。なお、上記の吸着開口部２０は、吸着位置、あるいはピックアップ位置とも呼ぶ。
【００１３】
他方、上記の剥離後の極薄いカバーテープＣは、図４及び図５に示されるように、矢印Ａ５の方向に電子部品供給装置４５中で回収される。又、カバーテープＣが除かれた電子部品供給テープＴは、比較的かさばるボトムテープＢ（図５）であり、矢印Ａ４の方向の方向に導かれ、図２に示すように、電子部品供給装置４５から送り出されて、カッタ４１に導かれる。
【００１４】
該カッタ４１は、一対の、固定された刃４６、及び、シリンダ等の駆動源によって矢印Ａ２に示すように移動可能な刃４３により、該移動可能刃４３がテープ切断方向（図中左方向）へ移動することで、取り込まれた電子部品供給テープＴを切断する。該カッタ４１により、電子部品供給テープＴは、廃材として処理が容易な長さに切断され、図において切断テープＢ’となる。
【００１５】
ここで、特許文献１〜特許文献３では、上述のようにボトムテープから剥離するカバーテープＣを取り扱うための種々の技術が開示されている。
【００１６】
まず、特許文献１では、ローレット面を形成した周面が対向し、カバーテープＣを挟み込みながら回転する回転子４４及び４５により、強い回転力をカバーテープＣに伝達することで、ボトムテープから剥離するカバーテープＣを確実に剥離させるようにしている。カバーテープＣは、薄く、又滑り易いプラスチック素材であるが、これを挟みこむ回転子４４及び４５の周面にローレット面を形成することで、剥離させるための強い張力を得ることができる。
【００１７】
又、特許文献２では、駆動歯車８及び従動歯車１２の噛合部にカバーテープＣを挟み、剥離させるための強い張力を得るようにしている。又、ガイド１３によって、これら駆動歯車８及び従動歯車１２に、カバーテープＣが巻きつかないようにし、該カバーテープＣを収納部１４に導くようにしている。
【００１８】
特許文献３では、少量生産や試作用のテープ長が短いテープが使用できるように、案内支持部を設けたガイドレール３を設け、又、カバーテープの剥離時に電子部品が飛び出すことがないように、蓋５を設けるようにしている。
【００１９】
ここで、図５において、ボトムテープＢからカバーテープＣを剥離した後、電子部品Ｐは、本来ボトムテープにそのまま在るべきところ、剥離したカバーテープＣに張り付いた状態になることがある。例えば、後述する図１１の電子部品Ｐ１や電子部品Ｐ２のように、跳ね上がった電子部品がカバーテープＣの上面に乗ったり（電子部品Ｐ１）、又非常に小さい電子部品Ｐは、カバーテープＣに静電気などで貼り付いたり（電子部品Ｐ２）することがある。このようなカバーテープＣに張り付いた電子部品Ｐを処理する技術は、従来、特に開示されていない。
【００２０】
なお、特許文献４では、掻き落しローラ１６によって、転写ローラ１５の汚れを除去するようにしている。特許文献５では、紙葉類集積機構において、搬入する紙葉類を適切に収納するための掻き落しローラ２９を備えた技術が開示されている。
【００２１】
【特許文献１】特許３１７３２０６号公報（図３）
【特許文献２】特開２００４−３２７８９８号公報（図２）
【特許文献３】特開平１１−６８３８２号公報（図１）
【特許文献４】特開昭６１−１７３４４３号公報（図２）
【特許文献５】特開昭１１−６８３８２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、前述のように、剥離したカバーテープＣに電子部品Ｐが張り付いた状態になると、特許文献１の場合、張り付いた電子部品は、前述の回転子４４及び４５の、ローレット面を形成した対向する周面の間に挟みこまれることになり、これら回転子４４及び４５の動作不良や破損を生じるおそれがある。又、特許文献２の場合、このように張り付いた電子部品は、駆動歯車８及び従動歯車１２の噛合部に、カバーテープＣと共に挟み込まれることになり、これら駆動歯車８及び従動歯車１２の動作不良や破損を生じるおそれがある。更には、これら特許文献１でも特許文献２でも、張り付いた電子部品によって、他の部位の動作不良や破損を生じるおそれがある。
【００２３】
又、前述の特許文献４及び特許文献５は、本願発明のように、カバーテープＣに張り付いた電子部品を取り扱うことはできない。又、前述の特許文献３についても、蓋５を設け、電子部品の飛び出しを防ぐもので、従って、カバーテープＣへの電子部品の付着を防ぐものではない。
【００２４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、カバーテープ剥離後も本来ボトムテープにそのまま在るべきところ、剥離されたカバーテープに付着した電子部品を、比較的簡単な構造で、確実に分離し、これにより、剥離したカバーテープをこの後に取り扱う機構部の、動作不良や破損を未然に防ぐことができる電子部品供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、搭載ヘッドに備えるノズルで電子部品をピックアップしてから、基板上の該当位置までノズルを移動し、ピックアップした電子部品を実装していく電子部品実装装置に用いられる、長手方向に電子部品が配列され、カバーテープで覆われた電子部品供給テープを逐次繰り出し、ノズルがピックアップする電子部品を供給する電子部品供給装置において、テープリールから繰り出された電子部品供給テープのカバーテープを、ノズルが電子部品をピックアップするピックアップ位置より手前で剥離する剥離部と、該剥離部で剥離されたカバーテープを引き込み、該カバーテープを回収するカバーテープ回収部と、これら剥離部及びカバーテープ回収部の間において、空中で引張状態にあるカバーテープの表面に当接し、該カバーテープを、くの字型に曲げるテンションローラ、及び、該テンションローラを回転自在に保持し、弾性部材による応力によって該テンションローラをカバーテープに当接させるアーム部を備え、前記引張状態の張力を安定させるテンショナと、を備え、更に、カバーテープの表面に当接する、前記テンションローラの周面には、凹凸形状が形成されていることにより、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、剥離されたカバーテープを回収するために引き込むにあたって、弾性部材による応力によってテンションローラをカバーテープに当接させることで、カバーテープＣの張力を安定させることができ、又、凹凸形状の該テンションローラの周面は、空中で引張状態にあるカバーテープに、安定した押圧力にて当接を維持することができる。このテンションローラは、凹凸形状によって摩擦力が高められ、カバーテープの回収による移動に従って従動回転させられ、又該回転に伴って当接する、空中で引張状態にあるカバーテープを適度に振動させることができる。更に、テンションローラの凹凸形状の周面を、物理的に、付着している電子部品Ｐに接触させることができる。従って、付着した電子部品を、比較的簡単な構造で、確実に分離することができ、このカバーテープを回収するために引き込む機構部などの、動作不良や破損を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
図６は、本発明が適用された実施形態である電子部品供給装置４５の要部構成を示す概略斜視図である。図７は、該電子部品供給装置４５のテンショナ２２を中心として拡大した斜視図であり、図８は、同側面図である。図９は、本実施形態に用いられる電子部品供給テープＴの断面図である。
【００２９】
本実施形態の電子部品供給装置４５は、前述の図１の電子部品実装装置１において用いることができるものであり、ステッピングモータからなる送りモータ（第１モータ）１０を回転駆動すると、中継ギア１２を介してスプロケットホイール１４が回転する。この回転により、図３に長手方向の一部を模式的に示すような電子部品Ｐを収容したボトムテープＢとそのトップ位置を覆うカバーテープＣとからなる電子部品供給テープＴを、搬送路１６上を下流側（右方向）に送るともに、剥離部１８でカバーテープＣ（図６、図７では省略）が剥離されると、ボトムテープＢが更に送り出され、露出された電子部品Ｐをピックアップするための吸着開口部２０へ供給することができるようになっている。
【００３０】
ここで、図９に示すように、電子部品供給テープＴにおいて、電子部品Ｐは、ボトムテープＢの凹部に納められ、且つカバーテープＣにより覆われている。従って、剥離部１８において、ボトムテープＢからカバーテープＣが剥離されても、電子部品Ｐは、ボトムテープＢにそのまま在るべきものである。
【００３１】
前述のようにボトムテープＢが吸着開口部２０へ送られる一方、剥離部１８で剥離されたカバーテープＣは、後方のテンショナ２２により所定の張力が付与された状態で、ステッピングモータからなる掻き出しモータ（第２モータ）２４を駆動することにより、中継ギア２６を介して回転される掻き出しギア２８により更に後方の回収ボックス３０に回収されるようになっている。掻き出しギア２８は、前述の特許文献２における駆動歯車８及び従動歯車１２の構成と類似したものであり、掻き出しモータ（第２モータ）２４を駆動力とし、カバーテープＣを引張して回収ボックス３０に掻き込み、回収する。
【００３２】
なお、掻き出しギア２８、回収ボックス３０などによって、本実施形態では、本発明のカバーテープ回収部が構成される。
【００３３】
又、剥離部１８、及び、回収ボックス３０の間において、空中で引張状態にあるカバーテープの表面に対し、テンションローラ２２Ｂが当接し、これにより、該カバーテープＣを下方に凸となる「くの字型」とし、該表面に鉛直な方向に曲げ、引張状態の張力を安定させる。
【００３４】
図１０は、本実施形態において、剥離部１８より後方のカバーテープＣの送り経路となるテンショナ２２の特徴を示す拡大図である。又、図１１は、このテンショナ２２におけるテンションローラ２２Ｂの形状及び作用を説明する拡大図である。
【００３５】
これらの図に示されるように、前記テンショナ２２は、アーム２２Ｄの基端側の支点ローラ２２Ａと、該支点ローラ２２Ａの中心軸を支点に揺動するアーム２２Ｄの先端側に、その回転軸が設けられるテンションローラ２２Ｂとを有している。又、アーム２２Ｄは、支点３２を軸とし揺動する部材２２Ｃを介し、ばね４２（弾性部材）により矢印Ａ８で示す下方向に付勢され、従って、テンションローラ２２Ｂは、ばね４２により矢印で示す下方向に、又カバーテープＣに当接させる方向に付勢されている。
【００３６】
なお、テンションローラ２２ＢをカバーテープＣに当接させる方向に付勢する弾性部材は、上記のようなばね４２に限定されるものではない。又、上記の揺動部材２２Ｃは、後述するようにセンサドグとしても用いられている。
【００３７】
カバーテープＣは、図示されているように、支点ローラ２２Ａに下面を支持され、テンションローラ２２Ｂにより上面が下方に付勢されることにより、張力が付与されるようになっている。
【００３８】
又、カバーテープＣにおいて、例えば図１１において符号Ｐ１やＰ２で示すように、電子部品Ｐが付着した場合は、これを除去する必要がある。本実施形態では、テンションローラ２２Ｂの、カバーテープＣの表面に当接する周面には、図１１の拡大図に示されるように、凹凸形状が形成されている。
【００３９】
従って、掻き出しモータ（第２モータ）２４を駆動力とし、掻き出しギア２８により、カバーテープＣが引張され、該カバーテープＣが回収ボックス３０に掻き込まれていくと、このカバーテープＣの動作に従動してテンションローラ２２Ｂが回転し、又この周面の凹凸形状によって、空中で引張状態にあるカバーテープＣが振動することになる。
【００４０】
すると、カバーテープＣの上面や下面に付着していた電子部品Ｐは、このような振動や、カバーテープＣとの物理的な接触により、図１１において符号Ｐ２やＰ３で示すように落下し、カバーテープＣから取り除かれることになる。
【００４１】
更には、テンションローラ２２Ｂを導電性の部材とし、テンションローラ２２Ｂ周面に当接するカバーテープＣの静電気を電子部品供給装置の筐体に逃がして除去（静電気除去）するようにすれば、静電気によりカバーテープＣに付着している電子部品Ｐが除去され易くなる。
【００４２】
従って、カバーテープＣに付着した電子部品Ｐを、比較的簡単な構造のテンショナ２２で、確実に分離することができ、このカバーテープを回収するために引き込む機構部、例えば掻き出しギア２８などの動作不良や破損を未然に防ぐことができる。
【００４３】
なお、図１１において、凹部の長さＬ１、凸部の長さＬ２、凹部に対する凸部の高さＨ１などを含めた、テンションローラ２２Ｂの凹凸形状は、電子部品供給装置が対象にする電子部品Ｐの形状に応じたものとし、対象にする電子部品ＰがカバーテープＣに付着した場合に、これを取り除きやすい形状とすることができる。
【００４４】
例えば、電子部品Ｐの外形形状において、その高さがＨ０で、大きさ（矩形であればその一辺の長さ）が概ねＬ０であったとする。すると、付着した電子部品Ｐを取り除きやすい形状としては、発明者の実験上、前述の凹部の高さＨ１は、高さＨ０の１割（０．１）から半分（０．５）程度とする。又、凹部の長さＬ１や長さＬ２は、いずれも、長さＬ０の１割（０．１）から半分（０．５）程度とすることかできる。少なくとも、長さＬ１や長さＬ２は、長さＬ０より短い必要がある。
【００４５】
なお、テンショナ２２の下方にはフォトカプラーからなるテンションセンサ３２が配設され、該センサ３２によりテンショナ２２に付設されているセンサドグ２２Ｃがフォトカプラーを遮光するか否かにより、カバーテープＣの張力の大小が検知されるようになっている。更に、本実施形態の電子部品供給装置４５には制御装置５０が備えられ、該制御装置５０により、電子部品供給装置４５の各種制御動作が実行されるようになっている。
【００４６】
例えば、該制御装置５０は、上記のフォトカプラーにより検知されるカバーテープＣの張力の大小に従って、テンションローラ２２Ｂが当接するカバーテープＣの張力が所定の強さとなるように、掻き出しギア２８の回転動作その他を電子的に制御する。
【００４７】
例えば、該張力が弱くなり、図９において、テンションローラ２２Ｂが上昇し、アーム２２Ｄが図中矢印Ａ８とは逆方向に動作すると、該動作がセンサドグ２２Ｃ及びフォトカプラーにより検知されるので、この場合には、掻き出しギア２８の回転動作を、開始乃至は速めるように制御する。
【００４８】
なお、カバーテープＣの張力のこのような制御は、機械的機構によって行ってもよい。
【００４９】
なお、以上に説明した電子部品供給装置４５は、送りモータ１０を備えた電動式テープフィーダであるが、本発明はこのようなものに限定されるものではない。例えば、電子部品実装装置１側から叩かれるノックピンを動力源とする、機械式テープフィーダにも本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来からの電子部品実装装置の斜視図
【図２】従来例の電子部品供給装置の概略を示す側面図
【図３】上記電子部品供給装置に用いられる電子部品供給テープＴの上面図
【図４】前記電子部品供給装置の吸着位置を拡大した側面図
【図５】上記吸着位置を更に拡大した側面図
【図６】本発明が適用された実施形態である電子部品供給装置の要部構成を示す概略斜視図
【図７】上記電子部品供給装置のテンショナを中心として拡大した斜視図
【図８】上記テンショナを中心として拡大した側面図
【図９】前記実施形態に用いられる電子部品供給テープの断面図
【図１０】前記実施形態において、剥離部より後方のカバーテープの送り経路となるテンショナの特徴を示す拡大図
【図１１】上記テンショナにおけるテンションローラの形状及び作用を説明する拡大図
【符号の説明】
【００５１】
Ｔ…電子部品供給テープ
Ｃ…カバーテープ
Ｂ…ボトムテープ
１…電子部品実装装置
３…搭載ヘッド
４…吸着ノズル
１８…剥離部
２０…吸着開口部
２２…テンショナ
２２Ａ…支点ローラ
２２Ｂ…テンションローラ
２２Ｃ…揺動部材
２２Ｄ…アーム
２８…掻き出しギア
４０…テープリール
４２…ばね
４５…電子部品供給装置
【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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