(57)【要約】【課題】テープフィーダのテープ挿入口前に、ローラを設置しテープの走行抵抗を低減させて負荷を軽減し、送り穴の変形量を小さくしたテープフィーダ及び電子部品装着装置を提供する。【解決手段】供給テープを部品供給リールから挿入口に挿入するための支持台を少なくとも備えたテープフィーダにおいて、テープフィーダのテープ挿入口前等の導入口に、ローラを設置しテープの走行抵抗を低減させて負荷を軽減し、送り穴の変形量を小さくした。例えば、前記支持台のコーナ部に前記供給テープの摩擦抵抗を低減するためのローラを設けた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給テープを部品供給リールから挿入口に挿入するための支持台を少なくとも備えたテープフィーダにおいて、
前記支持台のコーナ部に前記供給テープの摩擦抵抗を低減するためのローラを設けたことを特徴とするテープフィーダ。
【請求項２】
請求項１記載のテープフィーダにおいて、前記ローラは、前記供給テープの１つに対して少なくとも１以上設けたことを特徴とするテープフィーダ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のテープフィーダにおいて、前記ローラは、導電性を有することを特徴とするテープフィーダ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のテープフィーダにおいて、前記ローラの材質は、プラスチックであることを特徴とするテープフィーダ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のテープフィーダにおいて、前記ローラの材質は、ポリアセタールであることを特徴とするテープフィーダ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載されたテープフィーダを用いたことを特徴とする電子部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープフィーダ及び電子部品装着装置に係わり、特に、電子部品を確実に供給でき、稼働率の高い電子部品装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板を生産する目的で、プリント基板に電子部品を装着する電子部品装着装置は、近年、益々、稼働率向上が望まれている（例えば、特許文献１参照。）。また、近年、プリント基板に装着される電子部品の寸法が一層小型化される傾向にある。例えば、抵抗器や積層セラミックコンデンサ等の角形チップは、現在、０４０２サイズ（約０．４ｍｍ×０．２ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）まで小型化が進んでいる。以降、０４０２サイズのチップ等の小型電子部品を微小部品と称する。
【０００３】
図６は、従来の電子部品装着装置におけるフィーダカートとテープフィーダの一例を説明するための図である。また、図７は、図６のテープフィーダのテープ挿入口付近の拡大図である。５０はフィーダカート、２’はテープフィーダである。また、５４はフィーダカート５０の部品供給リール格納部、７０−１と７０−２は部品供給リール格納部５４に載置された部品供給リール、６０は供給テープである。また、テープフィーダ２’において、４４は部品取出口、４３は供給テープ６０のスプロケット穴にスプロケット歯を嵌合させて、供給テープ６０を部品取出口４４方向（前方向）に引っ張るスプロケット、２０はテープ支持台である。さらに、２５はテープ支持台２０を後方向から前方向に見て拡大した側面図であり、７５は部品供給リール格納部５４を後方向から前方向に見て拡大した側面図である。２１は部品供給リール７０−１の供給テープ６０を直接支持する支持部、２２は部品供給リール７０−２の供給テープ６０を直接支持する支持部である。なお、図７のテープフィーダ２’は、供給テープ６０を図示していない。また、図６のテープフィーダ２’は、供給テープ６０の一部だけを図示している。
【０００４】
図６において、フィーダカート５０には、複数のテープフィーダ２’が挿入される。なお、テープフィーダ２’には、一般的に、２つの供給テープ６０が並べてセットできる。またフィーダカート５０には、搭載されたテープフィーダ２’それぞれに対応して、その直下に部品供給リール格納部５４が設けられ、それぞれの部品供給リール格納部５４には供給テープ６０を収納した部品供給リール７０−１及び７０−２が載置される。なお、部品供給リール格納部５４には、２つの部品供給リール７０−１及び７０−２を載置することができるが、テープフィーダ２’の２つのテープ挿入口に対して、２つの部品供給リールの供給テープ６０を、どちらに挿入しても良い構造となっている。
供給テープ６０は、部品供給リール格納部５４に載置された部品供給リール７０−１及び７０−２から、支持台２０付近の挿入口を通って、テープフィーダ２’に挿入され、部品取出口４４まで、スプロケット４３によって引っ張られる（引張方向Ｐｐ）。一方、供給テープ６０は、スプロケット４３が引っ張る力によって、部品供給リール７０−１及び７０−２から引き出される。このとき、部品供給リール７０−１及び７０−２は、供給テープ６０が引き出される力によって回転する。しかし、部品供給リール格納部５４と、回転する部品供給リール７０−１及び７０−２間には、摩擦抵抗があるため、引張方向Ｐｐと逆向きの力（（引張方向Ｐｎ）が働く。また、供給テープ６０自体の重量によっても、引張方向Ｐｎの力が働く。さらに、テープフィーダ２’内の供給テープ６０が通過する通路（走行路）にも摩擦抵抗がある。
これらの力が、スプロケット４３の引っ張る力（引張方向Ｐｐ）と逆方向（引張方向Ｐｎ）に働く。この結果、供給テープ６０は、両方この力を受けて伸びる他、スプロケット穴が、前後の方向に変形する。
【０００５】
電子部品を搭載した供給テープ６０は、フィ一ダカ一ト５０にセットされた部品供給リ一ル７０−１及び７０−２から引き出され、テープフィ一ダの後端の挿入ロから挿入され、テープフィーダの内部（走行路）を通過して、部品吸着部に搬送される。なお、以降、部品供給リ一ル７０−１及び７０−２を代表して、部品供給リ一ル７０と称する。
上述したように、テープフィーダ２’の走行路を通過するあたり、供給テープ６０には、走行抵抗（引張方向Ｐｐ）が働くために、テープ送りの負荷が発生する。この負荷のために、供給テープ６０の送り穴が変形する。送り穴が変形すると、テープフィーダ２’の部品取出口４４まで搬送された供給テープ６０のポケットの位置が、変形量分ずれる。この結果、ポケット内の微小部品の位置がずれる。従って、電子部品の吸着位置が変動するため、電子部品の装着位置精度が安定しない。特に、微小部品においては、この位置ずれの影響が顕著に現われ、装着位置精度が低下する。さらに加えて、微小部品においては、吸着率も悪化してしまう。
【０００６】
従来のフィーダカート５０では、微小部品を収納した部品供給リール７０の場合には、回転し易いように、コロを設置したリールホルダに入れて部品供給リール格納部５４に載置し、部品供給リール７０の回転負荷を低減していたが、十分ではなかった。
しかし、近年は、電子部品装着装置の設置面積を小さくするために、フィーダカート５０の部品供給リール格納部５４を、装置の内側に潜り込ませる構造が多くなっている。このような構造では、部品供給リール格納部５４の供給テープ６０（Ａ点）と挿入口（Ｂ点）間で、供給テープ６０を支持する支持台２０の支持部２１のコーナ部（Ｃ点）及び（Ｄ点）で、特に走行抵抗が大きくなる。従って、送り穴の変形量が増大し、電子部品４（特に微小部品）の取出し誤差が大きくなる。
即ち、電子部品装着装置１が微小部品等の電子部品４を確実に吸着するためには、テープフィーダ２’の部品取出口４４まで搬送された供給テープ６０の、ポケット６３内の電子部品４（微小部品）の位置を、十分安定させ、取出し誤差を十分小さくする必要がある。しかし、テープフィーダ２’の送り穴（スプロケット考６４）の変形が大きくなる程、部品取出口４４でのポケット６３内の電子部品４（微小部品）の位置ずれが大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１８１８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、テープフィーダの走行路を走行する供給テープには、テープ送りによる負荷が発生する。この負荷により、供給テープの送り穴が変形し、特に微小部品では、送り穴の変形に基づく位置ずれの影響が顕著に現われ、装着位置精度が低下する。
本発明は、上記のような問題に鑑み、テープ送りによる負荷を低減することによって、供給テープの送り穴の変形量を低減する。この変形量の低減によって、微小部品を搭載した供給テープであっても、装着位置精度の低下を抑制したフィーダ及び電子部品装着装置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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明のフィーダは、供給テープを部品供給リールから挿入口に挿入するための支持台を少なくとも備えたテープフィーダにおいて、前記支持台のコーナ部に前記供給テープの摩擦抵抗を低減するためのローラを設けたことを第１の特徴とする。
【００１０】
上記本発明の第１の特徴のテープフィーダにおいて、前記ローラは、前記供給テープの１つに対して少なくとも１以上設けたことを本発明の第２の特徴とする。
【００１１】
また、上記本発明の第１の特徴または第２の特徴のテープフィーダにおいて、前記ローラは、導電性を有することを本発明の第３の特徴とする。
【００１２】
また、上記本発明の第１の特徴乃至第３の特徴のいずれかのテープフィーダにおいて、前記ローラの材質は、プラスチックであることを本発明の第４の特徴とする。
【００１３】
また、上記本発明の第１の特徴乃至第３の特徴のいずれかのテープフィーダにおいて、前記ローラの材質は、ポリアセタールであることを本発明の第５の特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成するため、本発明の電子部品装着装置は、上記本発明の第１の特徴乃至第５の特徴のいずれかのテープフィーダを用いたことを本発明の第６の特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、供給テープの送り穴の変形を低減し、微小部品を搭載した供給テープであっても、送り穴の変形による装着位置精度の低下を抑制可能なフィーダ及び電子部品装着装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の電子部品装着装置の一実施例の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の電子部品装着装置におけるフィーダカートの一実施例の斜視図である。
【図３】本実施形態に使用する一般的な供給テープの構成例を示す図である。
【図４】本発明のテープフィーダの一実施例の構成を説明するための図である。
【図５】図４のテープフィーダのテープ挿入口付近を拡大して示した図である。
【図６】従来の電子部品装着装置におけるフィーダカートとテープフィーダの一例を説明するための図である。
【図７】図６のテープフィーダのテープ挿入口付近を拡大して示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、電子部品装着装置の実施形態を説明する。
なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
また、各図の説明において、すでに説明した図６と図７を含め、同一の機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、重複を避けるため、できるだけ説明を省略する。
【００１８】
以下、本発明の第１の実施例について説明する。図１は、本発明の電子部品装着装置の一実施例の構成を示す平面図である。本電子部品装着装置１は、左側の上下に２ブロックＬＵ，ＬＤ、右側の上下２ブロックＲＵ，ＲＤの計４ブロックと制御装置８０とを有している。なお、本図面では、基本的に、ＬＵブロックのみに、符号を記す。
それぞれのブロックには、テープフィーダが多数搭載されたフィーダカートがセットされている部品供給エリア１３、装着ヘッド６、装着ヘッド６を移動させる装着ヘッド体１１、吸着ヘッド６における電子部品の吸着保持状態を撮像する部品認識カメラ１９が設けられている。装着ヘッド体１１は、リニアモータで構成する左右移動用レール１８上を左右に移動し、左右移動用レール１８と同様にリニアモータで構成する上下移動用レール１６を上下に移動する。
【００１９】
このような構成によって、装着ヘッド体１１に固定された装着ヘッド６の吸着ノズルが部品供給エリア１３から電子部品４（後述の図３参照）を吸着し、部品認識カメラ１９で電子部品４の吸着保持状態を監視して、基板Ｐの所定の位置まで移動し、吸着した電子部品４を基板Ｐに装着する。
【００２０】
このような動作が４つのブロックで行なわれる。そのために中央には、基板Ｐを搬送する４つのシュート５ａ〜５ｄがあり、上側２本のシュート５ｃ、５ｄが上側ブロック用の基板搬送ラインＵを、下側２本のシュート５ａ、５ｂが下側ブロック用の基板搬送ラインＤを構成する。基板Ｐは、受渡部７により振分けられ基板搬送ラインＵまたはＤに搬入される。
【００２１】
図２は、図１の電子部品装着装置１の部品供給エリア１３にセットされるフィーダカート５０の一実施例の斜視図である。
図２に示すフィーダカート５０は、大別してベース部５１、テープフィーダ２（後述の図４及び図５参照）を固定するフィーダ固定部５２、ハンドル部５３、部品供給リール７０を格納している部品供給リール格納部５４から構成されている。
ベース部５１には、移動用車輪（図示せず）を固定する車輪固定部５１ａが四隅に４箇所あり、また、フィーダカート５０が電子部品装着装置本体１に固定された時にフィーダカート５０を床面に固定するロックピン５１ｂを有する。フィーダ固定部５２は、フィーダカート５０の上部にあり、フィーダ固定部ガイド５２ｃにテープフィーダのカセット固定部を案内させてテープフィーダ２をフィーダベース５２ａに載置し、フィーダ信号コネクタ５２ｄにテープフィーダ２のインタフェース部を接続する。前記フィーダ固定部コネクタ５２ｃはフィーダベース５２ａに規則正しく配列され、多数のテープフィーダ２が搭載できるようになっている。各テープフィーダ２には供給リール格納部５４から電子部品４を搭載した供給テープ６０がオペレータにより供給される。
【００２２】
また、フィーダベース５２ａの両端は、本体１にフィーダカート５０を挿入する際に、本体１に設けられたカートガイド板（図示せず）を摺動する役目を果たすフィーダガイド５２ｅがある。さらに、フィーダガイド５２ｅには、フィーダカート５０を本体１に固定する位置決め孔５２ｂがある。最後に、フィーダカート５０を移動操作できるようにハンドル部５３があり、オペレータは、ハンドル部５３の取手５３ａにより本体１の方向であるＹ方向に移動させてフィーダカート５０を本体に挿入する。この時、ハンドル部５３の側板５３ｂの先端５３ｃはフィーダカート５０をこれ以上挿入できないようにするストッパの役目を果たす。
なお、図５のテープフィーダ２’は、供給テープ６０を図示していない。また、図４のテープフィーダ２’は、供給テープ６０の一部だけを図示している。
【００２３】
図３は、本実施形態に使用する一般的な供給テープの構成例を示す図である。４は電子部品、６３は電子部品４を収容するポケット、６２はキャリアテープ、６４はスプロケット孔（テープ送り穴）、６１はカバーテープである。
図３の供給テープ６０において、キャリアテープ６２は、電子部品４を収容するポケット６３を有する。また、キャリアテープ６２には、ポケット６３に収容された電子部品４がとび出さないようにカバーテープ６１で蓋をされている。また、キャリアテープ６２の一端側には、後述するスプロケット４３（後述の図４参照）の歯と係合し供給テープ６０を移動させる略円形のスプロケット孔（テープ送り穴）６４を一定間隔（一定ピッチ）毎に有する。
【００２４】
図４は、本発明のテープフィーダの一実施例の構成を説明するための図である。また、図５は、図４のテープフィーダのテープ挿入口付近の拡大図である。２はテープフィーダ、３０はテープフィーダ２のテープ支持台である。さらに、３５はテープ支持台３０を後方向から前方向に見て拡大した側面図であり、８５は部品供給リール格納部５４を後方向から前方向に見て拡大した側面図である。８１〜８４はテープガイド、８２Ａと８４Ａはテープ挿入口、３１と３２はローラ、３３はテープ支持台３０に設けたローラ３１を保持する軸受部、３４はテープ支持台３０に設けたローラ３２を保持する軸受部である。なお、図１のテープフィーダ２は、供給テープ６０を図示していない。
【００２５】
図１及び図２のテープフィーダ２の実施例は、従来のテープフィーダ２’の支持台２０を支持台３０に変え、支持台３０に軸受部３３及び３４を設け、軸受部３３及び３４にそれぞれローラ３１と３２を設けたものである。
従来の支持台２０では、供給テープ６０が、支持台２０の所定の面積の部分で接触するため、摩擦抵抗が発生する。しかし、図１及び図２の実施例では、支持台３０の軸受部３３及び３４にローラ３１及び３２を設けたことにより、摩擦抵抗をほぼゼロにすることができる。
図４及び図５において、ローラ３２はテープ挿入口８４Ａの後方近傍に設けられ、ローラ３１はテープ挿入口８２Ａの後方近傍に設けられる。下方の部品供給リール７０−１または７０−２から引き出された供給テープ６０は、ローラ３２に掛けられた後テープ挿入口８４Ａから挿入され、テープガイド８４及び８３を通ってテープフィーダ２の一方のテープ走行路にセットされる。同様に、下方の部品供給リール７０−１または７０−２から引き出された供給テープ６０は、ローラ３１に掛けられた後テープ挿入口８２Ａから挿入され、テープガイド８２及び８１を通ってテープフィーダ２の他方のテープ走行路にセットされる。
なお、テープガイド８２，８４は、それぞれ、供給テープ６０の幅方向の移動を規制し、供給テープ６０のローラ３１、３２からのずれを防止可能な構造としている。
【００２６】
従来例の場合には、テープフィーダの走行路を通過する場合の抵抗、部品供給リールの回転、供給テープ自体の重量、及び支持台の抵抗それぞれを加えた力Ｗｎ０が引張方向Ｐｎに働く。このため、この力Ｗｎ０を相殺して、さらに引張方向Ｐｐに所定の力Ｗｐ０を加える必要があった。即ち、実際に｛スプロケット４３が供給テープ６０を引っ張る力Ｗは、Ｗ＝｛供給テープを所定の速度及び加速度で引張方向Ｐｐに引っ張る力Ｗｐ０｝＋｛引張方向Ｐｎ）に働く力Ｗｎ０｝である。
従来例では、このマイナスの力Ｗｎ０が大きいため、スプロケット４３の力Ｗは、スプロケット穴の変形量が問題になるほど大きかった。しかし、本発明では、このマイナスの力Ｗｎ０を小さくすることができたため、スプロケット４３の力Ｗが、スプロケット穴を変形する量が極めて小さくなった。
その結果、微小部品を搭載した供給テープであっても、送り穴の変形による装着位置精度の低下を抑制可能なフィーダ及び電子部品装着装置を実現した。
また、スプロケットにより供給テープを引っ張る力を小さくすることができるために、スプロケットを駆動するモータの駆動力を小さくすることができるため、消費電力を低減することができる。
【００２７】
本実施例において、支持体３０及び軸受部３３、３４の材質は、ステンレス等の導電性の金属である。なお、支持体３０及び軸受部３３、３４は、一体化した構成でも良い。
また、ローラ３１及びローラ３２の材質は、高耐熱性、耐疲労性、耐摩耗性が優れた軽い素材が良く、例えば、プラスチックである。また、好ましくは、湿度の変化による膨張、収縮が僅かなポリアセタールである。さらに、ローラ３１及びローラ３２の本体または供給テープと接触する部分の材質は、導電性があるのが望ましい。ローラ、軸受、支持台、及びテープフィーダ本体がすべて導電性を有することによって、供給テープとローラとの接触により静電気が発生しても、静電気が逃げ易く、電子部品への影響を小さくすることができる。
なお、さらに、マイナス（引張方向Ｐｎ）の力Ｗｎ０を低減するために、部品供給リールを、コロを設置したリールホルダに入れて部品供給リール格納部に載置するようにしても良い。
なお、上記実施例では、ローラをＣ点に設けたが、例えば、Ｄ点等、供給テープの挿入口付近の支持台等のコーナ部に、任意に設けても良い（図７参照。）。
また、上述の実施例では、スプロケットの数を１で示したが、複数のスプロケットで供給テープを引っ張るようにしても良いことは勿論である。
例えば、スプロケット４３は、テープフィーダ２の一方及び他方のテープの走行路のそれぞれに設けられ、それぞれのスプロケットの下流に、各テープの走行路毎に部品取出口４４が設けられる。
なお、上述の実施例では、テープフィーダは、２つのテープ走行路を備えているが、１つまたは異なる数のテープ走行路を備えても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１：電子部品装着装置（本体）、  ２、２’：テープフィーダ、  ４：電子部品、  ５ａ〜５ｄ：シュート、  ６：装着ヘッド、  １１：装着ヘッド体、  １３：部品供給エリア、  １６：上下移動用レール、  １８：左右移動用レール、  １９：部品認識カメラ、  ２０：支持台、  ２１、２２：支持部、  ２５：拡大図、３０：支持台、  ３１、３２：ローラ、  ３３、３４：軸受部、  ３５：拡大図、  ４３：スプロケット、  ４４：部品取出口、  ５０：フィーダカート、  ５１：ベース部、  ５１ａ：車輪固定部、  ５１ｂ：ロックピン、  ５２：フィーダ固定部、  ５２ａ：フィーダベース、  ５２ｂ：位置決め孔、  ５２ｃ：フィーダ固定部ガイド、  ５２ｄ：フィーダ信号コネクタ、  ５２ｅ：フィーダガイド、  ５３：ハンドル部、  ５３ａ：取手、  ５３ａ：側板、  ５３ｃ：先端、  ５４：部品供給リール格納部、  ６０：供給テープ、  ６１：カバーテープ、  ６２：キャリアテープ、  ６３：ポケット、  ６４：スプロケット孔（テープ送り穴）、  ７０、７０−１、７０−２：部品供給リール、  ７５、８５：拡大図、  ＬＵ、ＬＤ、ＲＵ、ＲＤ：ブロック、  Ｐ：基板、  Ｄ、Ｕ：ライン。
【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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