(57)【要約】【課題】微細部品を対象とする場合にあっても微細部品などの異物が駆動機構の可動部分に入りこむことに起因する装置トラブルを防止することができるテープフィーダを提供することを目的とする。【解決手段】テープフィーダのスプロケット駆動機構において、キャリアテープ１５をピッチ送りするスプロケット１３の側方に同軸配置で結合され、回転駆動源から回転を伝達する駆動歯車と噛合してスプロケット１３へ回転を伝達するスプロケット駆動ギア２２とスプロケット１３との結合部に周方向の円周溝２４を、テープ走行路を形成する本体部５ａの側端面とスプロケット１３の側端面との間に存在する開口隙間Ｇの下方に設ける。これにより、開口隙間Ｇを介して落下した微細な電子部品１６などの異物を円周溝２４によって捕捉することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、実装ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給するテープフィーダであって、
前記キャリアテープの走行を下面からガイドするテープ走行路と、
前記ピックアップ位置の近傍に配置され前記キャリアテープに形成された送り孔に送りピンが係合した状態で間歇回転することによりこのキャリアテープをピッチ送りするスプロケットと、
前記ピックアップ位置近傍において前記テープ走行路上のキャリアテープを上面側からガイドするテープ押さえ部材と、
前記スプロケットの側方に同軸配置で結合され、回転駆動源から回転を伝達する駆動歯車と噛合してスプロケットへ回転を伝達するスプロケット駆動ギアと、
前記テープ走行路の側端面と前記スプロケットの側端面との間に存在する開口隙間の下方に位置し、前記スプロケットとスプロケット駆動ギアとの結合部に周方向に設けられた円周溝とを備え、
前記開口隙間を介して落下した異物を前記円周溝によって捕捉することを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
前記円周溝の深さは、前記スプロケット駆動ギアの歯底の深さよりも深いことを特徴とする請求項１記載のテープフィーダ。
【請求項３】
前記スプロケット駆動ギアの回転により、前記開口隙間を介して落下し前記円周溝によって捕捉された異物を回転移動させて排除することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のテープフィーダ。
【請求項４】
前記円周溝によって捕捉されてた異物をテープフィーダの外部に排出する異物排出用空隙部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のテープフィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアテープに保持された電子部品を実装ヘッドによるピックアップ位置に供給するテープフィーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品実装装置において、実装ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給する方法として、テープフィーダを用いる方法が知られている。この方法では、電子部品を保持したキャリアテープを供給リールから引き出してピッチ送りすることにより、実装タイミングに同期させて実装ヘッドに電子部品を供給する。キャリアテープをピッチ送りするテープ送り機構としては、キャリアテープに定ピッチで設けられた送り孔に係合するピンが外周に設けられたスプロケットを間歇回転させる方式が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献例に示す先行技術では、スプロケットを駆動する駆動爪車の上側外周をリング状のカバー部材で覆う構造を採用している。これにより、実装ヘッドの吸着ノズルによる電子部品のピックアップ動作において吸着ミスが発生して、一旦取り出された電子部品が落下してスプロケットを回転駆動する駆動機構に噛み込むことによる不具合を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の先行技術には、以下に述べるような不都合が生じていた。すなわち、駆動機構は可動部分を含む構成であるため、カバー部材と可動部分との間に僅かなクリアランスを確保することが不可避である。このため、電子部品の微細化が進展した現状では、このような僅かな隙間であっても吸着ミスなどによって落下した微細部品などの異物が入りこむ可能性がある。そして入りこんだ異物が搬出されずに駆動機構に噛み込むと正常なテープ送りが行われず、装置トラブルの原因となる。このように、従来のテープフィーダには、微細部品を対象とする場合には微細部品などの異物が駆動機構の可動部分に入りこむことに起因する装置トラブルを有効に防止することが困難であるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、微細部品を対象とする場合にあっても微細部品などの異物が駆動機構の可動部分に入りこむことに起因する装置トラブルを防止することができるテープフィーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のテープフィーダは、電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、実装ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給するテープフィーダであって、前記キャリアテープの走行を下面からガイドするテープ走行路と、前記ピックアップ位置の近傍に配置され前記キャリアテープに形成された送り孔に送りピンが係合した状態で間歇回転することによりこのキャリアテープをピッチ送りするスプロケットと、前記ピックアップ位置近傍において前記テープ走行路上のキャリアテープを上面側からガイドするテープ押さえ部材と、前記スプロケットの側方に同軸配置で結合され、回転駆動源から回転を伝達する駆動歯車と噛合してスプロケットへ回転を伝達するスプロケット駆動ギアと、前記テープ走行路の側端面と前記スプロケットの側端面との間に存在する開口隙間の下方に位置し、前記スプロケットとスプロケット駆動ギアとの結合部に周方向に設けられた円周溝とを備え、前記開口隙間を介して落下した異物を前記円周溝によって捕捉する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キャリアテープをピッチ送りするスプロケットの側方に同軸配置で結合され、回転駆動源から回転を伝達する駆動歯車と噛合してスプロケットへ回転を伝達するスプロケット駆動ギアとスプロケットとの結合部に周方向の円周溝を、テープ走行路の側端面とスプロケットの側端面との間に存在する開口隙間の下方に設けることにより、開口隙間を介して落下した微細部品などの異物を円周溝によって捕捉することができ、微細部品を対象とする場合にあっても微細部品などの異物が駆動機構の可動部分に入りこむことに起因する装置トラブルを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態の部品実装装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の部品実装装置の部分断面図
【図３】本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるスプロケット駆動機構の構成説明図
【図５】本発明の一実施の形態のテープフィーダにおける異物排出機能の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１、図２を参照して部品実装装置１の構造を説明する。なお図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。図１において基台１ａの中央には、基板搬送機構２がＸ方向（基板搬送方向）に配設されている。基板搬送機構２は、上流側装置から供給され当該装置による部品実装作業の対象となる基板３をＸ方向に搬送して、部品実装作業位置に位置決めする。基板搬送機構２の両側方には、部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には部品供給手段である複数のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は、実装対象の電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する実装ヘッド９によるピックアップ位置に電子部品を供給する機能を有している。
【００１１】
基台１ａ上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル７が配設されており、Ｙ軸移動テーブル７には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸移動テーブル８が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸移動テーブル８には、それぞれ実装ヘッド９がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド９は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、図２に示すように、電子部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル９ａが装着されている。
【００１２】
Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８を駆動することにより、実装ヘッド９はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド９は、それぞれ対応した部品供給部４のテープフィーダ５のピックアップ位置から電子部品１６（図３参照）を吸着ノズル９ａによって取り出して、基板搬送機構２に位置決めされた基板３の実装点に移送搭載する。Ｙ軸移動テーブル７、Ｘ軸移動テーブル８および実装ヘッド９は、電子部品１６を保持した実装ヘッド９を移動させることにより、電子部品１６を基板３に移送搭載する実装駆動機構１２を構成する。
【００１３】
部品供給部４と対応する基板搬送機構２との間には、部品認識カメラ６が配設されている。部品供給部４から電子部品１６を取り出した実装ヘッド９が部品認識カメラ６の上方を移動する際に、部品認識カメラ６は実装ヘッド９に保持された状態の電子部品１６を撮像して認識する。実装ヘッド９にはＸ軸移動テーブル８の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド９と一体的に移動する基板認識カメラ１０が装着されている。実装ヘッド９が移動することにより、基板認識カメラ１０は基板搬送機構２に位置決めされた基板３の上方に移動し、基板３を撮像して認識する。実装ヘッド９による基板３への部品実装動作においては、部品認識カメラ６による電子部品１６の認識結果と、基板認識カメラ１０による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。
【００１４】
図２に示すように、部品供給部４にはフィーダベース１１ａに予め複数のテープフィーダ５が装着された状態の台車１１がセットされる。基台１ａに設けられた固定ベース１ｂに対して、フィーダベース１１ａをクランプ機構１１ｂによってクランプすることにより、部品供給部４において台車１１の位置が固定される。台車１１には、電子部品を保持したキャリアテープ１５を巻回状態で収納する供給リール１１ｃが保持されている。供給リール１１ｃから引き出されたキャリアテープ１５は、テープフィーダ５によって吸着ノズル９ａによるピックアップ位置までピッチ送りされる。
【００１５】
次に、図３を参照してテープフィーダ５の構成および機能を説明する。図３に示すように、テープフィーダ５は本体部５ａおよび本体部５ａの下面から下方に凸設された装着部５ｂを備えた構成となっている。本体部５ａの下面をフィーダベース１１ａに沿わせてテープフィーダ５を装着した状態では、装着部５ｂに設けられたコネクタ部５ｃがフィーダベース１１ａに嵌合する。これにより、テープフィーダ５は部品供給部４に固定装着されるとともに、テープフィーダ５は部品実装装置１の制御装置２０と電気的に接続される。
【００１６】
本体部５ａの内部には、供給リール１１ｃから引き出されて本体部５ａ内に取り込まれたキャリアテープ１５の走行を下面からガイドするテープ走行路５ｄが設けられている。テープ走行路５ｄは、本体部５ａの後端部に設けられたテープ導入口から先端部に設けられたピックアップ位置に至る経路で設けられている。キャリアテープ１５は、テープ本体を構成するベーステープ１５ａに、電子部品１６を収納保持する部品収納用の凹部である部品ポケット１５ｂおよびキャリアテープ１５をピッチ送りするための送り孔１５ｄを所定ピッチで設けた構成となっている。ベーステープ１５ａの上面は、部品ポケット１５ｂから電子部品１６が脱落するのを防止するために、部品ポケット１５ｂを覆ってトップテープ１５ｅによって封止されている。
【００１７】
本体部５ａには、キャリアテープ１５をピッチ送りするためのテープ送り部１７が内蔵されている。テープ送り部１７は、テープ走行路５ｄの先端部のピックアップ位置の近傍に配置されたスプロケット１３を回転駆動するテープ送りモータ１９およびテープ送りモータ１９を制御するフィーダ制御部１８を備えている。スプロケット１３の外周には、キャリアテープ１５に形成された送り孔１５ｄに嵌合する送りピン１３ａが定ピッチで設けられており、これらの送りピン１３ａが送り孔１５ｄに係合した状態で、テープ送りモータ１９を駆動してスプロケット１３を間歇回転させることにより、キャリアテープ１５は下流側へピッチ送りされる。
【００１８】
スプロケット１３近傍の本体部５ａの上面側には、キャリアテープ１５を上面側から押さえつけてガイドする押さえ部材１４が配設されている。押さえ部材１４には、吸着ノズル９ａによるピックアップ位置に対応して吸着開口部１４ａが設けられている。吸着開口部１４ａの上流端は、トップテープ１５ｅを剥離するためのトップテープ剥離部１４ｂとなっている。すなわち、キャリアテープ１５が押さえ部材１４の下方を走行する過程において、トップテープ１５ｅをトップテープ剥離部１４ｂを周回させて上流側に引き出すことによって、ピックアップ位置の上流側にてトップテープ１５ｅがベーステープ１５ａから剥離され、上流側へ折り返されて本体部５ａ内に設けられたテープ回収部内へ送り込まれ回収される。これにより、部品ポケット１５ｂ内の電子部品１６は吸着開口部１４ａにおいて上方へ露呈され、実装ヘッド９の吸着ノズル９ａによる部品取り出しが可能な状態となる。
【００１９】
次に図４を参照して、スプロケット駆動機構の構成について説明する。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示している。スプロケット１３の側方には、減速機構２１を構成する歯車２１ａと噛合してスプロケット１３へ回転を伝達するスプロケット駆動ギア２２が、連結軸２３によって同軸配置で結合されている。減速機構２１は回転駆動源であるテープ送りモータ１９と噛合する歯車２１ｂを備えており、テープ送りモータ１９を駆動することにより、減速機構２１を介してスプロケット１３が所定の減速比で回転駆動される。
【００２０】
図４（ｂ）に示すように、ピックアップ位置近傍におけるテープ走行路５ｄはスプロケット１３の上方に延出した本体部５ａに設けられており、この位置における本体部５ａの側端面とスプロケット１３の側端面との間には、スプロケット１３の回転駆動時の接触干渉を避けるために微小な開口隙間Ｇが設けられている。そして開口隙間Ｇの下方には、スプロケット１３とスプロケット駆動ギア２２との結合部を構成する連結ボス部２２ａが、スプロケット駆動ギア２２の周方向に設けられた円周溝２４を形成する形態で位置している。ここで、連結ボス部２２ａはスプロケット駆動ギア２２の歯底よりも深く削り込まれて形成されており、円周溝２４の深さｄ１はスプロケット駆動ギア２２の歯底の深さｄ２よりも深くなっている。
【００２１】
次に図５を参照して、図４に示すスプロケット駆動機構における異物排出機能について説明する。本実施の形態に示すテープフィーダ５の供給対象となる電子部品１６には、微小サイズ（例えば０．２ｍｍ）の微細部品が含まれており、このような微細部品を対象とする部品ピックアップ動作では、吸着不良などの理由によって吸着ノズル９ａから電子部品１６が脱落するピックアップミスが発生しやすい。
【００２２】
そしてピックアップミスによって脱落した電子部品１６は、図５（ａ）に示すように、送りピン１３ａとの干渉を防止するために設けられたピン逃がし開口部１４ｃや、部品ピックアップ用の吸着開口部１４ａなどを介して落下する場合がある（矢印ａ）。このようにして落下してスプロケット駆動機構内に進入した電子部品１６は、電子部品１６のサイズや形状によってはテープ走行路５ｄを形成する本体部５ａとスプロケット１３との間の開口隙間Ｇを通過して、さらにスプロケット駆動機構の奥部に進入する可能性がある。
【００２３】
このような微細な電子部品１６やその他の微細な異物がスプロケット駆動機構内に進入して滞留すると、駆動機構の可動部分内に噛み込まれて正常な動作機能を損なう可能性がある。本実施の形態に示すテープフィーダ５では、開口隙間Ｇを通過してスプロケット駆動機構内に進入した異物（ここでは微小な電子部品１６）を次のような対処方法で排除するようにしている。すなわち、図５（ａ）に示すように、開口隙間Ｇの下方には円周溝２４が位置していることから、開口隙間Ｇを介して落下した異物は円周溝２４によって捕捉される。ここで、円周溝２４の深さｄ１はスプロケット駆動ギア２２の歯底の深さｄ２よりも深いことから、落下した異物はスプロケット駆動ギア２２に噛み込まれることなく確実に捕捉される。
【００２４】
次いで円周溝２４内に落下し円周溝２４によって捕捉された異物は、図５（ｂ）に示すように、スプロケット駆動ギア２２の回転（矢印ｂ）により、連結ボス部２２ａの外周面２２ｂに沿って回転移動（矢印ｃ）して下方へ落下し、円周溝２４から排除される。そしてこのように円周溝２４によって捕捉され排除された異物は、図５（ｃ）に示すように、スプロケット１３の下方に設けられた異物排出用空隙部２５に落下し、さらに異物排出用空隙部２５での異物滞留量が増大すると、フィーダ側板に設けられた異物排出用開口部２６を介して排出される（矢印ｄ）。
【００２５】
上記説明したように本実施の形態に示すテープフィーダ５は、キャリアテープ１５をピッチ送りするスプロケット１３の側方に同軸配置で結合され、回転駆動源であるテープ送りモータ１９から回転を伝達する駆動歯車と噛合してスプロケット１３へ回転を伝達するスプロケット駆動ギア２２とスプロケット１３との結合部に周方向の円周溝２４を、テープ走行路５ｄを形成する本体部５ａの側端面とスプロケット１３の側端面との間に存在する開口隙間Ｇの下方に設けるようにしている。これにより、開口隙間Ｇを介して落下した微細な電子部品１６などの異物を円周溝２４によって捕捉することができ、微細部品を対象とする場合にあっても微細部品などの異物が駆動機構の可動部分に入りこむことに起因する装置トラブルを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のテープフィーダは、微細部品を対象とする場合にあっても微細部品などの異物が駆動機構の可動部分に入りこむことに起因する装置トラブルを防止することができるという効果を有し、テープフィーダによって供給された部品を基板に実装する部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１  部品実装装置
３  基板
４  部品供給部
５  テープフィーダ
９  実装ヘッド
９ａ  吸着ノズル
１２  実装駆動機構
１３  スプロケット
１５  キャリアテープ
１６  電子部品
１７  テープ送り部
１９  テープ送りモータ
２１  減速機構
２２  スプロケット駆動ギア
２４  円周溝
２５  異物排出用空隙部
２６  異物排出用開口部
【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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