(57)【要約】  本発明の課題は、簡単かつ低コストの構成にてキャリアテープを高い位置決め精度で送給し、部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することである。  キャリアテープ（１１）を送給して次に打ち抜く部品（１０）を部品取出部（２３）に送り、位置決めするキャリアテープ送給手段を、キャリアテープ（１１）に設けられたスプロケット穴（１３）に歯（６２）を係合させて回転することでキャリアテープ（１１）を送るスプロケットホイール部（６１）と、キャリアテープ（１１）の幅方向における少なくともスプロケット穴（１３）の近傍部分を巻き付けてキャリアテープ（１１）を支持するサポートホイール部（６３）とを有する位置決め送りローラ（２５）と、位置決め送りローラ（２５）を回転駆動する回転手段（６５）にて構成し、スプロケットホイール部（６１）の歯底円（６４）の直径を、サポートホイール部（６３）の外径よりも小さく設定した。
2011004544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装装置であって、
キャリアテープを送給して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給手段を備え、
キャリアテープ送給手段は、キャリアテープに設けられたスプロケット穴に歯を係合させて回転することでキャリアテープを送るスプロケットホイール部とキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持するサポートホイール部とを有する位置決め送りローラと、
位置決め送りローラを回転駆動する回転手段と、を有し、
スプロケットホイール部の歯底円の直径を、サポートホイール部の外径よりも小さく設定したことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交するスプロケット穴の穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすることを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
スプロケットホイール部に対してその両側にサポートホイール部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の部品実装装置。
【請求項４】
位置決め送りローラは、スプロケットホイール部とサポートホイール部を別体にて構成し、軸心方向に重ねて一体的に結合して構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項５】
位置決め送りローラは、キャリアテープの両側に配設されたスプロケット穴に対応して一対のスプロケットホイール部を有するとともに、一対のスプロケットホイール部をその外側の側面間の間隔がキャリアテープの両側のスプロケット穴の外側の穴側面間の間隔と一致するように配設し、かつスプロケットホイール部の少なくとも歯の外側の側縁部に面取部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項６】
スプロケットホイール部の歯をインボリュート歯形としたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項７】
キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装方法であって、
スプロケットホイール部の歯をキャリアテープに設けられたスプロケット穴に係合させ、かつスプロケットホイール部の歯底円の直径よりも外径の大きいサポートホイール部にキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持した状態で、スプロケットホイール部とサポートホイール部とを有する位置決め送りローラを回転して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給位置決め工程と、
部品取出部にて部品を打ち抜く部品打抜工程と、
部品取出部で打ち抜いた部品を保持して部品受渡位置に受け渡す部品移載工程と、
部品受渡位置で部品を受け取って基板の実装部位に部品を装着する部品装着工程とを有することを特徴とする部品実装方法。
【請求項８】
キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすることを特徴とする請求項７記載の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアテープに設けられた部品を打ち抜いて基板の実装部位に実装する部品実装装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）（以下ＬＣＤ と呼ぶ）やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造においては、そのガラス基板の側縁部に設けられた実装部位に、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）部品、ＣＯＦ（Chip On Film）部品、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）部品、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）、その他の電子部品、機械部品、光学部品などの部品を実装することでディスプレイ装置が製造されている。【０００３】
基板の実装部位に部品を実装する方法として、まず部品の電極と電気的に接合するための電極が形成されている基板の各実装部位上に異方性導電材（以下、ＡＣＦと記す）を貼り付けるＡＣＦ貼付工程を行い、次に基板の各実装部位に貼り付けられたＡＣＦの上に部品を供給して装着する部品装着工程を行い、次に基板の実装部位にそれぞれ装着されている部品に圧力と熱を印加することで部品を圧着固定するとともに部品の電極と基板の電極を電気的に接続する圧着工程を行うことで部品を実装する方法が知られている。【０００４】
このような実装工程を実施する部品実装装置は、ＡＣＦ貼付装置と、部品装着装置と、圧着装置と、これらの作業装置間で基板を搬送する搬送装置とを備えた構成とされている。また、その部品装着装置においては、搬送装置から移動手段の基板保持部上に基板を受け取り、移動手段にて基板の各実装部位を所定の部品装着位置に位置決めし、部品装着手段にて部品供給装置から供給された部品を所定の部品装着位置で装着するように構成されている。【０００５】
また、部品実装装置の他の構成例として、複数のアーム先端部に移載用ノズルを有してインデックス回転するターンテーブル、又はインデックス回転と１軸方向の移動をするターンテーブルを設け、その移載用ノズルの複数の停止位置に、キャリアテープを打ち抜いて部品を取り出す打抜装置を配設して成る部品供給部を配設し、打ち抜いた部品を移載用ノズルで真空吸着して所定の部品受渡位置へ移動させ、部品受渡位置で装着ノズルにて部品を受け取って所定の装着位置に移動させ、可動テーブルにて位置決めされた基板の各実装部位に装着するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００６】
また、キャリアテープに設けられた部品に対する配線成形、インナーリードボンディング、樹脂封止などの作業を行う作業装置にキャリアテープを送給するテープ搬送装置として、スプロケットローラ本体の外周に等間隔にスプロケットピンを設けられているスプロケットローラにキャリアテープを巻き掛け、キャリアテープに設けられているスプロケット穴をスプロケットピンに係合させ、スプロケットローラの回転によりキャリアテープを送給して位置決めするようにし、さらにキャリアテープがスプロケットローラに巻き込むのを防止する治具を設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。【０００７】
また、キャリアテープに設けられた部品の打ち抜き装置において、キャリアテープの係合穴にスプロケットの歯を係合させてスプロケットにキャリアテープを巻き掛け、スプロケットを回転することでキャリアテープに設けられた部品を金型装置に送給し、金型装置に設けた位置決めピンをキャリアテープの係合穴に係合させて位置決めした状態で部品を打ち抜くようにし、さらにスプロケットの歯を検出する歯検出センサとスプロケットの回転角度を検出するエンコーダとを設け、キャリアテープの品種とそれに対応するスプロケット毎に、各々のスプロケットをセットした時の歯の初期原点位置を歯検出センサにて検出し、その初期原点位置からスプロケットを回転させ、金型装置の位置決めピンがキャリアテープの係合穴に係合するまでの回転角をエンコーダにて検出して補正原点位置として記憶しておき、キャリアテープの品種毎にその補正原点位置を基準にしてスプロケットを回転制御することで、キャリアテープの品種変更に応じてスプロケットを交換しても高い位置決め精度を確保できようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許第３０２４４５７号明細書
【特許文献２】日本国特開平９−３０６９５号公報
【特許文献３】日本国特開２００７−２２７６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載された部品実装装置においては、その部品供給部の打抜装置にキャリアテープを送給・位置決めする手段としてスプロケットを適用することが記載されており、具体的には、特許文献２に記載のテープ搬送装置のように、キャリアテープに設けられているスプロケット穴をスプロケットの歯に係合させ、スプロケットの回転によりキャリアテープを送給して位置決めするように構成される。さらに、図１２に示すように、キャリアテープ１０１に方形のスプロケット穴１０２を形成し、スプロケット１０３にインボリュート曲線のスプロケット歯１０４を設け、スプロケット１０３の回転に伴ってその歯１０４がスプロケット穴１０２に対して円滑に係合・離脱するとともに高い位置決め精度が確保されるようにしたものが考えられている。【００１０】
しかしながら、図１２に示したような構成では、図１３に詳細に示すように、歯面１０４ａがインボリュート曲線から成るスプロケット歯１０４の歯元と歯底円１０５との境界部に歯面加工に伴って所定半径ｒ（例えば、０．２ｍｍ）の接続曲面１０６が形成されることになるとともに、キャリアテープ１０１は、例えば０．０３〜０．０５ｍｍ程度の厚さで可撓性が大きいため、キャリアテープ１０１にその送り方向後方側に移動付勢するテンションＴを付与して、スプロケット穴１０２のキャリアテープの送り方向前方側の穴側面１０２ａをスプロケット１０３の歯１０４の歯面１０４ａに係合させてスプロケット１０３の回転に伴ってキャリアテープ１０１を送給しようとしたときに、スプロケット１０３の歯１０４の歯面１０４ａとの係合部であるキャリアテープ１０１のスプロケット穴１０２の穴側面１０２ａが、スプロケット１０３の歯１０４の接続曲面１０６に沿って乗り上げるように変形し、そのためキャリアテープ１０１の送給位置精度を十分に確保することができないという問題がある。【００１１】
例えば、ＬＣＤなどのガラス基板に実装するＴＡＢ部品の場合、従来の部品打ち抜き時のキャリアテープ送り方向の位置決め精度は、５０〜１００μｍ程度でよかったが、ＴＡＢ部品の電極のファインピッチ化とガラス基板における実装部位の幅寸法の狭幅化の進展に伴って２０〜４０μｍ程度の位置決め精度が要求されるようになり、スプロケット１０３の歯１０４とのキャリアテープ１０１のスプロケット穴１０２の係合部が図１３に示すような状態になると、このような送り位置精度を確保することができないという問題がある。【００１２】
一方、特許文献３に記載された構成では、キャリアテープの品種変更に伴ってスプロケットを変更することによる位置決めばらつきを無くすことはできるが、上記の問題を解消することはできない。なお、特許文献３では歯検出センサを設けているが、歯検出センサに代えてキャリアテープの部品配置位置に設けられている位置マークを検出する検出センサを配設し、位置マークを検出してキャリアテープを送給制御することによって高い送り位置精度を確保することも考えられるが、構成が複雑になってコスト高になるという問題がある。【００１３】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、簡単かつ低コストの構成にて、キャリアテープを高い位置決め精度で送給することができ、部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現できる部品実装装置及びその方法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】
【００１４】
本発明の部品実装装置は、キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装装置であって、キャリアテープを送給して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給手段を備え、キャリアテープ送給手段は、キャリアテープに設けられたスプロケット穴に歯を係合させて回転することでキャリアテープを送るスプロケットホイール部とキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持するサポートホイール部とを有する位置決め送りローラと、位置決め送りローラを回転駆動する回転手段とを有し、スプロケットホイール部の歯底円の直径を、サポートホイール部の外径よりも小さく設定したものである。【００１５】
この構成によれば、位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯に、キャリアテープに設けられたスプロケット穴を係合させるとともに、スプロケットホイール部の歯底円の直径よりも大きな外径のサポートホイール部に、キャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持し、その状態で位置決め送りローラを回転させてキャリアテープを送給し、次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めすることで、スプロケットホイール部の歯元と歯底円の境界部に存在する接続曲面にキャリアテープが乗り上げて撓むようなことがなく、スプロケット穴の穴側面が歯面に対して適切に係合した状態でキャリアテープが送給されるため、キャリアテープが部品取出部に対して精度良く送給位置決めされ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。【００１６】
また、キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすると、スプロケットホイール部の歯面に方形状のスプロケット穴のテープ送り方向前方の穴側面が確実に係合した状態でキャリアテープが送給されるので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。【００１７】
また、スプロケットホイール部に対してその両側にサポートホイール部が設けられていると、キャリアテープのスプロケット穴の両側部がサポートホイール部にて確実に支持されるので、スプロケット穴の穴側面がスプロケットホイール部の歯面に安定して適切に係合するので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。【００１８】
また、位置決め送りローラは、スプロケットホイール部とサポートホイール部を別体にて構成し、軸心方向に重ねて一体的に結合して構成すると、多数のスプロケットホイール部をその軸心方向に積み重ねた状態でワイヤカット等より加工して量産することができ、低コストにて製作できるので、位置決め送りローラをより安価に製造して低コスト化を図ることができる。【００１９】
また、位置決め送りローラは、キャリアテープの両側に配設されたスプロケット穴に対応して一対のスプロケットホイール部を有するとともに、一対のスプロケットホイール部をその外側の側面間の間隔がキャリアテープの両側のスプロケット穴の外側の穴側面間の間隔と一致するように、キャリアテープ幅方向の両側のスプロケット穴の外側の穴側面基準で配設し、かつスプロケットホイール部の少なくとも歯の外側の側縁部に面取部を設けると、一対のスプロケットホイール部の歯の外側の側面が、キャリアテープの両側のスプロケット穴の外側の穴側面に係合することで、キャリアテープをその幅方向に高い位置精度で位置決めすることができる。【００２０】
また、スプロケットホイール部の歯は、先端部を台形状や三角形状にした角柱形状や、全体が台形状や三角形状で先端角部を湾曲させた形状などの任意の形状にしても良いが、インボリュート歯形とすると、キャリアテープのスプロケット穴に対する歯の係合・離脱がより円滑に行われるので好適である。【００２１】
また、本発明の部品実装方法は、キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装方法であって、スプロケットホイール部の歯をキャリアテープに設けられたスプロケット穴に係合させ、かつスプロケットホイール部の歯底円の直径よりも外径の大きいサポートホイール部にキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持した状態で、スプロケットホイール部とサポートホイール部とを有する位置決め送りローラを回転して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給位置決め工程と、部品取出部にて部品を打ち抜く部品打抜工程と、部品取出部で打ち抜いた部品を保持して部品受渡位置に受け渡す部品移載工程と、部品受渡位置で部品を受け取って基板の実装部位に部品を装着する部品装着工程とを有するものである。【００２２】
この構成によれば、位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯に、キャリアテープに設けられたスプロケット穴を係合させるとともに、スプロケットホイール部の歯底円の直径よりも大きな外径のサポートホイール部に、キャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持し、その状態で位置決め送りローラを回転させてキャリアテープを送給し、次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めすることで、スプロケットホイール部の歯元と歯底円の境界部に存在する接続曲面にキャリアテープが乗り上げて撓むようなことがなく、スプロケット穴の穴側面が歯面に対して適切に係合した状態でキャリアテープが送給されるため、キャリアテープが部品取出部に対して精度良く送給位置決めされ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。【００２３】
また、キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすると、スプロケットホイール部の歯面に方形状のスプロケット穴のテープ送り方向前方の穴側面が確実に係合した状態でキャリアテープが送給されるので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の部品実装装置及びその方法によれば、キャリアテープのスプロケット穴を位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯に係合させるとともに、サポートホイール部にキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持した状態で位置決め送りローラを回転させることで、キャリアテープを送給して次に打ち抜く部品を部品取出部に位置決めすることができ、かつサポートホイール部の外径をスプロケットホイール部の歯底面の直径よりも大きく設定しているので、スプロケットホイール部の歯元と歯底円の境界部に存在する接続曲面にキャリアテープが乗り上げて撓むようなことがなく、スプロケット穴の側面が歯面に対して適切に係合した状態でキャリアテープが送給されるため、キャリアテープが部品取出部に対して精度良く送給して位置決めすることができ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の部品実装装置の第１の実施形態の全体概略構成を示す側面図。
【図２】同実施形態の部品供給部の構成を示す斜視図。
【図３】同実施形態の部品供給部の正面図。
【図４】同実施形態の部品供給部の要部構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は部分詳細断面正面図。
【図５】同実施形態の部品供給部の要部構成を示す斜視図。
【図６】同実施形態の部品供給部の位置決め送りローラの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の斜視図。
【図７】同実施形態の部品供給部の位置決め送りローラの他の構成例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の斜視図。
【図８】本発明の部品実装装置の第２の実施形態の部品供給部の要部構成を示す正面図。
【図９】（ａ）、（ｂ）は同実施形態におけるキャリアテープの送給状態の説明図。
【図１０】本発明の部品実装装置の第３の実施形態における位置決め送りローラを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分詳細平面図。
【図１１】同実施形態の位置決め送りローラにおけるスプロケットホイール部の具体構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は歯の拡大正面図、（ｃ）は歯の拡大平面図。
【図１２】従来例の部品実装装置における部品供給部の要部構成を示す部分断面正面図。
【図１３】同従来例における問題点を示す部分拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を、ＬＣＤやＰＤＰのガラス基板などの基板の側縁部に配設された複数の実装部位に、ＴＣＰやＣＯＦなどの部品を実装する部品実装装置に適用した各実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
まず、本発明の部品実装装置に係る第１の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２８】
図１において、１は部品実装装置で、部品供給部２と、部品移載部３と、部品装着部４と、基板位置決め部５とによって構成されている。部品供給部２は、架台６におけるその手前に作業者Ｍが部品切れ供給や設備操作等の時に立つＹ方向の前面部に配設され、部品移載部３は架台６のＹ方向の前面部より内側に位置する前部に配設され、部品装着部４は架台６のＹ方向の基板位置決め部５と部品移載部３との間の中間部に配設され、基板位置決め部５は架台６のＹ方向の後部に配設されている。本実施形態における基板８は、１辺が数１００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度の長方形で、０．５〜０．７ｍｍ程度の厚さの２枚のガラス板を貼り合わせて構成され、かつその側縁部において一方のガラス板が突出され、その重ねた内側の表面に、多数の透明電極から成る接続電極を微細ピッチで並列して配設してなる接続電極部が間隔をあけて複数配設され、各接続電極部が部品１０を装着する実装部位９を構成している。また、部品１０は、長尺のキャリアテープ１１に多数の部品１０を所定ピッチ間隔で保持させかつその表面を保護テープ１２で覆った状態で供給リール２１に巻回されて供給される（図２参照）。
【００２９】
部品供給部２は、図２、図３に示すように、Ｘ方向に沿って配設された供給リール２１からキャリアテープ１１を引き出し、表面の保護テープ１２を剥離してＸ方向に沿って配設された保護テープ回収リール２２に巻取り、保護テープ１２を剥離したキャリアテープ１１を部品取出部２３に送給して部品１０を打ち抜いて取り出し、残りのキャリアテープ１１をＸ方向に沿って配設された巻取リール２４に巻取るように構成されている。
【００３０】
具体的には、供給リール２１が架台６の前面部の下部に配設されるとともに、その側部に保護テープ回収リール２２が配設され、それらの上部に部品取出部２３が配設されている。部品取出部２３の一側部には位置決め送りローラ２５が他側部にはガイドローラ２６が配設され、位置決め送りローラ２５を経たキャリアテープ１１が部品取出部２３に向けてＸ方向に沿って水平に走行し、部品取出部２３から出たキャリアテープ１１を、ガイドローラ２６を経て巻取リール２４に巻き取るように構成されている。位置決め送りローラ２５の直下にガイドローラ２７が配設され、供給リール２１から引き出されたキャリアテープ１１を、ガイドローラ２７を介して位置決め送りローラ２５に送ることにより、位置決め送りローラ２５に対するキャリアテープ１１の巻き付け角を一定に維持してキャリアテープ１１を安定して送給するように構成されている。
【００３１】
部品取出部２３は、下部の固定ダイ２８と上部の可動ポンチ２９から成り、可動ポンチ２９にて上方からキャリアテープ１１を打ち抜き、打ち抜いて分離した部品１０を、固定ダイ２８を貫通して下方から部品移載部３にて取り出すように構成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３２】
なお、キャリアテープ１１を部品取出部２３に送給して部品１０を打ち抜いての取り出しとは、部品取出部２３にて、可動ポンチ２９にて上方からキャリアテープ１１から部品１０を打ち抜いて、分離した部品１０を取り出すとしたが、レーザ加工を用いて部品取出部２３にて、キャリアテープ１１から部品を切り出して取り出すものも含まれるものとする。
【００３３】
部品移載部３は、図１に示すように、部品取出部２３で連続して取出した複数の部品１０を複数の部品保持部３１で順次保持し、水平移動して保持した部品１０を基板搬送方向であるＸ方向に沿って移動可能な任意の部品受渡位置Ｇ（図示せず）に順次受渡すように構成されている。具体的には、部品移載部３は、基板８の基板搬送方向であるＸ方向と、基板搬送方向に直交するＹ方向の２方向に移動及び位置決め可能な２軸ロボット３２の可動体３３に回転板３４が設けられ、その回転板３４の外周部に部品１０を吸着保持する複数の部品保持部３１が昇降可能に配設され、かつ回転板３４は回転位置決め手段３５にて部品保持部３１の配置ピッチ間隔で間欠回転可能に構成されている。
【００３４】
２軸ロボット３２は、架台６上にＸ方向に配設されたＸ軸テーブル３６と、Ｘ軸テーブル３６上に配設されたＹ軸テーブル３７にて、可動体３３をＸ、Ｙ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。可動体３３に回転位置決め手段３５を介して回転板３４が配設されており、回転板３４の任意の部品保持部３１を部品供給部２の部品取出部２３の下部に位置させ、部品保持部３１の昇降動作によって部品１０を受け取って保持できるように構成され、また基板搬送方向に沿うＸ方向に移動可能な部品受渡位置Ｇで、部品装着部４の装着ヘッド４４に対して部品１０を部品受渡部３の複数の部品保持部３１から順次受渡すように構成されている。
【００３５】
部品装着部４は、架台６の上面に配設された門型フレーム４１にて、架台６の上面の上方側にＸ方向に沿うＸ軸テーブル４２が構成されるとともに、Ｘ軸テーブル４２の下部にＹ方向に沿うＹ軸テーブル４３が配設され、これらＸ軸テーブル４２とＹ軸テーブル４３にて装着ヘッド４４が、所定の位置に位置決めされた基板８のＸ方向に沿う側縁部に沿って移動して基板８の各実装部位９に対応する各実装作業位置に順次位置決め可能で、かつ各実装部位９と、その基板８のＸ方向に沿う側縁部に複数個配置された実装部位９に対応してＸ方向に移動され、Ｙ方向の近傍位置に設定される各部品受渡位置Ｇとの間を移動可能に構成されている。装着ヘッド４４には、部品１０を吸着保持する装着ツール４５が昇降可能にかつ垂直なＺ軸回りに回転可能に配設されており、部品受渡位置Ｇで部品１０を受け取って上昇し、少なくともＹ軸方向に実装部位９の直上に向けて移動し、回転位置を補正して下降し、実装部位９に部品１０を装着するように構成されている。
【００３６】
また、所定位置に位置決めされた基板８の側縁部の下部にＸ軸テーブル４６が配設され、Ｘ軸テーブル４６にてＸ方向に移動・位置決め可能な可動部材４７に実装部位９に部品１０を装着する際に基板８の側縁部を下方から支持するように支持位置と下方に退避した位置との間を昇降可能に下受け部材４８が配設され、かつ基板８の実装部位９と部品１０の位置を高精度に画像認識する認識カメラ４９が配設されている。
【００３７】
実装対象の基板８は、搬送手段（図示せず）にて基板搬送方向であるＸ方向に搬送されて部品実装装置１に対して搬入・搬出される。部品実装装置１に搬入された基板８は、基板位置決め部５にて、部品１０の実装部位９が配設された１又は複数の側縁部をＹ方向の前方（作業者Ｍ側）に向け、部品装着作業を行う所定位置に位置決めされる。基板位置決め部５は、搬入された基板８を、Ｘ方向に位置決めするＸ軸テーブル５１と、Ｘ軸テーブル５１上に配設されて基板８の側縁部を下受け部材４８上方に配置し、部品装着部４により部品１０が装着される部品装着位置と部品装着位置から退避した位置との間でＹ方向に移動させるＹ軸テーブル５２と、Ｙ軸テーブル５２上に配設された回転位置決め手段５３と、その上に配設された昇降手段５４とによって、基板８の実質的な中央部を吸着保持する基板保持部５５をＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。
【００３８】
以上のような全体構成の部品実装装置１において、本実施形態では部品供給部２の位置決め送りローラ２５が、図４〜図６に示すように、キャリアテープ１１に設けられたスプロケット穴１３に歯６２を係合させて回転するスプロケットホイール部６１と、キャリアテープ１１の幅方向における少なくともスプロケット穴１３の穴側面１３ａのキャリアテープ１１の幅方向内側および／あるいは外側の近傍部分を巻き付けてキャリアテープ１１を支持するサポートホイール部６３とを有し、かつスプロケットホイール部６１の歯底円６４の直径Ｄ１をサポートホイール部６３の外径Ｄ２よりも小さく設定した構成とされている。スプロケットホイール部６１の歯６２は、インボリュート歯形に形成されている。そして、この位置決め送りローラ２５を回転駆動する回転手段６５が設けられている。
【００３９】
図示例では、キャリアテープ１１にその両側部に沿ってスプロケット穴１３が配列されているのに対応して中央部のサポートホイール部６３ａの両側に一対のスプロケットホイール部６１が配置され、さらにその外側に一対のサポートホイール部６３ｂが配置された構成とされ、さらにこれらサポートホイール部６３ａと一対のスプロケットホイール部６１と一対のサポートホイール部６３ｂを別体にて構成し、軸心方向に重ねて一体的に結合した構成とされている。
【００４０】
また、キャリアテープ１１には、部品取出部２３への送り方向に対して後方に向けて移動付勢するテンションＴが供給リール２１に付与された回転付勢力などによって作用させるとともに、部品取出部２３から送出されるキャリアテープ１１に対して送り方向に向けて移動付勢するテンションＴよりも小さいテンションｔが巻取リール２２に付与された回転付勢力などによって作用させて、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面１３ａをスプロケットホイール部６１の歯６２の回転方向前方側の歯面６２ａに係合させ、それによって部品取出部２３に部品１０を高い位置精度で位置決めできるように構成されている。具体例を示すと、テンションＴが４００ｇ、テンションｔが１００ｇに設定され、（Ｔ−ｔ）＝３００ｇの付勢力で穴側面１３ａが歯面６２ａに係合されて位置決め精度が確保されるとともに、キャリアテープ１１に１００ｇのテンションが作用することでその弛みが防止されている。
【００４１】
サポートホイール部６３の外径Ｄ２とスプロケットホイール部６１の歯底円６４の直径Ｄ１との差は、歯６２の歯面６２ａの加工時にその歯元と歯底円６４との境界部に生じる接続曲面６６の半径ｒの２倍以上必要であり、例えばｒが０．２ｍｍ程度の場合、０．４〜１．０程度に設定される。
【００４２】
なお、図４（ａ）、（ｂ）、及び図５において、部品取出部２３の固定ダイ２８の上面に、キャリアテープ１１の部品１０の四隅の外側に配置されているスプロケット穴１３に嵌入する位置決めピン７１が設けられるとともに、可動ポンチ２９の下面に位置決めピン７１が嵌入する位置決め穴７２が形成され、部品１０の打ち抜き時に部品１０の四隅の外側位置を位置決めすることで高い打ち抜き精度を確保するように構成されている。
【００４３】
以上の構成の部品実装装置１によれば、位置決め送りローラ２５のスプロケットホイール部６１の歯６２に、キャリアテープ１１に設けられたスプロケット穴１３を係合させるとともに、スプロケットホイール部６１の歯底円６４の直径Ｄ１よりも大きな外径Ｄ２のサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）に、キャリアテープ１１の幅方向における少なくともスプロケット穴１３の両側部分を巻き付けてキャリアテープ１１を支持している状態となる。この状態で位置決め送りローラ２５を所定量回転させることで、キャリアテープ１１が所定量、すなわちキャリアテープ１１における部品１０の配置ピッチ分だけ精度良く送給されて、次に打ち抜くべき部品１０が部品取出部２３に位置精度良く送り込まれて位置決めされる。
【００４４】
その際に、上記のようにサポートホイール部６３の外径Ｄ２を歯底円６４の直径Ｄ１よりも、歯６２の歯元と歯底円６４の境界部に存在する接続曲面６６の半径ｒの２倍以上大きく設定しているので、歯６２の歯元と歯底円６４の境界部に接続曲面６６が存在しても、キャリアテープ１１が接続曲面６６に乗り上げて撓むようなことがなく、キャリアテープ１１に設けられたスプロケット穴１３の穴側面１３ａにスプロケットホイール６１の歯６２の歯面６２ａを係合させて回転することでキャリアテープ１１を送る際に、サポートホイール部６３にてキャリアテープ１１を巻きつけてキャリアテープ１１を支持させて、キャリアテープ１１の穴側面１３ａを、スプロケットホイール部６１の歯６２と歯底円６４との接続曲面６６より離間させて支持可能なようにキャリアテープ１１を支持できる。従ってスプロケット穴１３の穴側面１３ａが歯面６２ａに対して適切に係合した状態でキャリアテープ１１が送給され、上記のようにキャリアテープ１１が部品取出部２３に対して精度良く送給位置決めされる。また、位置決め送りローラ２５の構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品１０の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。
【００４５】
なお、歯底円および歯底円の直径Ｄ１とは、スプロケットホイール部６１の歯６２と歯底円６４との接続曲面６６を実質的に含むものとする。
【００４６】
つまり、スプロケットホイール部６１の歯６２と歯底円６４との接続曲面６６よりサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）の外径の面である外径のＤ２が、径方向に大きいことにより、スプロケットホイール部６１の歯６２の歯面６２ａと歯底円６４の境界部に接続曲面６６が存在しても、キャリアテープ１１が接続曲面６６に乗り上げて撓むようなことがない。
【００４７】
また、キャリアテープ１１に対してその送り方向後方に向けて移動付勢するように（Ｔ−ｔ）のテンションを作用させているので、スプロケットホイール部６１の歯６２の歯面６２ａに、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面１３ａが確実にかつ適切に係合され、その状態でキャリアテープ１１が送給されるので、部品取出部２３に対して部品１０をより一層高い精度で位置決めすることができる。また、スプロケットホイール部６１の歯６２をインボリュート歯形としているので、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３に対する歯６２の係合・離脱がより円滑に行われる。
【００４８】
また、スプロケットホイール部６１に対してその両側にサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）が設けられているので、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３の両側部がサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）にて確実に支持され、そのためスプロケット穴１３の穴側面１３ａがスプロケットホイール部６１の歯６２の歯面６２ａに安定して適切に係合するので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。
【００４９】
また、位置決め送りローラ２５を、スプロケットホイール部６１とサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）を別体物とし、これらを軸心方向に重ねて一体的に結合して構成しているので、多数のスプロケットホイール部６１をその軸心方向に積み重ねた状態でワイヤカット等により加工して量産することができ、低コストにて製作できるので、位置決め送りローラ２５をより安価に製造して低コスト化を図ることができる。
【００５０】
なお、以上の説明では、スプロケットホイール部６１の歯６２としてインボリュート歯形の例を示したが、これに限定されるものではなく、先端部を台形状や三角形状にした角柱形状や、全体が台形状や三角形状で先端角部を湾曲させた形状などの任意の形状にしても良い。
【００５１】
また、以上の説明では、位置決め送りローラ２５として、図６に示すように、サポートホイール部６３ａの両側に一対のスプロケットホイール部６１を配置し、その外側に一対のサポートホイール部６３ｂを配置し、キャリアテープ１１をスプロケット穴１３の両側で支持するようにした例を示したが、キャリアテープ１１の支持や位置決めに悪影響がなければ、図７に示すように、サポートホイール部６３ａの両側に一対のスプロケットホイール部６１を配置した構成とし、キャリアテープ１１をスプロケット穴１３の片側で支持するようにしても良い。
【００５２】
また、サポートホイール部６３ａの幅方向中央側表面には、キャリアテープ１１をサポートホイール部６３ａに巻きつけて送る際に、キャリアテープ１１から打ち抜かれる部品１０との接触を回避する逃がし溝を形成しても良い。
【００５３】
次に、以上の構成の部品実装装置１により基板８の側縁部に配設されている複数の実装部位１２に部品１３を装着する動作を図１から図３をもちいて説明する。基板８が部品実装装置１に搬入されると、部品供給部２の部品取出部２３より所用数の部品１０を連続して取り出すとともに、部品移載部３の回転板３４を間欠回転させて各部品保持部３１に順次保持させる。次に、基板８の側縁部の各実装部位９に部品１０を実装するために部品装着部４が基板８の搬送方向であるＸ方向に沿って基板８の各実装部位９に対応する部品装着作業位置に順次移動するのに追従して部品移載部３を移動させ、部品移載部３の部品保持部３１を、基板８の各実装部位９の近傍に設定される各部品受渡位置Ｇに順次位置させる。次に、部品装着部４が部品受渡位置Ｇ（図示せず）に位置されている部品移載部３の部品保持部３１から部品１０を受け取り、基板８の実装部位９に順次部品１０を装着する。基板８の側縁部の全ての実装部位９に対して部品１０の装着が終了するまで以上の動作を繰り返し、全ての実装部位９に対する装着が終了すると基板８を搬出する。
【００５４】
（第２の実施形態） 
次に、本発明の部品実装装置に係る第２の実施形態について、図８、図９を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明では先行する実施形態と同一の構成要素に対して同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。
【００５５】
上記第１の実施形態の部品実装装置１では、部品取出部２３から送出されたキャリアテープ１１をガイドローラ２６に巻き付け、位置決め送りローラ２５とガイドローラ２６間でキャリアテープ１１を水平走行させるようにした構成を示したが、本実施形態ではガイドローラ２６に代えて、位置決め送りローラ２５と同様に一対のスプロケットホイール部６１とサポートホイール部６３を有する構成で、スプロケットホイール部６１の歯６２をキャリアテープ１１のスプロケット穴１３に係合させてキャリアテープ１１をテープ送り方向に引張って送るテープ引張ローラ８１を配設し、テープ引張ローラ８１からその下部に配置したガイドローラ８２を介して巻取リール２４（図示せず）にて部品１０を打ち抜いた後のキャリアテープ１１を回収するように構成している。
【００５６】
本実施形態では、キャリアテープ１１の送りのためのスプロケットホイール部６１の歯６２が形成されている位置決め送りローラ２５とテープ引張ローラ８１との間で、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３が形成されている両側部を確実にガイドして、キャリアテープ１１の送りを行うことができる。そのため、部品取出部２３でキャリアテープ１１から部品１０を打ち抜くとき、第１の実施形態のようにガイドローラ２６を配設した構成では、特に部品取出部２３に位置決めピン７１と位置決め穴７２を設けていないときには、図９（ａ）に示すように、キャリアテープ１１がその幅方向に変形を生じて打ち抜き精度が低下する恐れがあるのに対して、図９（ｂ）に示すように、キャリアテープ１１に幅方向の変形を生じるのを抑制することができ、高い打ち抜き精度を確保することができる。したがって、本実施形態では、位置決め送りローラ２５にてキャリアテープ１１を位置精度良く送給位置決めすることができるとともにテープ引張ローラ８１と組み合わせることで、部品取出部２３を位置決めピン７１と位置決め穴７２を設けていない簡単な構成とすることができる。
【００５７】
（第３の実施形態） 
次に、本発明の部品実装装置に係る第３の実施形態について、図１０〜図１１を参照して説明する。
【００５８】
本実施形態の部品実装装置１においては、図１０（ａ）に示すように、位置決め送りローラ２５の一対のスプロケットホイール部６１、６１を、それらの外側の側面間の間隔Ｗがキャリアテープ１１の幅方向の両側のスプロケット穴１３の外側の側面間の間隔Ｗと精度良く一致するように配設し、かつ図１０（ｂ）に示すように、少なくともその歯６２の外側の側縁部に面取部６２ｂを設け、歯６２の外側の角部がスプロケット穴１３の外側の隅角部と干渉しないようにしている。
【００５９】
本実施形態によれば、一対のスプロケットホイール部６１、６１の歯６２の外側の側面が、キャリアテープ１１の両側のスプロケット穴１３の外側の穴側面１３ｂに係合することで、キャリアテープ１１をその幅方向に高い位置精度で位置決めすることができるので、部品１０の打ち抜き精度をさらに向上することができる。
【００６０】
以上の説明ではスプロケットホイール部６１の構成を図示し易いように模式的に示したが、実際のスプロケットホイール部６１の構成例を図１１に示す。図１１（ａ）に示すように、スプロケットホイール部６１はキャリアテープ１１を９０度巻き付けた状態で１０個以上（図示例では２５個）の歯６２がスプロケット穴１３に係合するように多数の歯６２が形成されたリング状部材にて構成され、多数の取付穴９１にてサポートホイール部６３に締結固定するように構成されている。歯６２は、図１１（ｂ）に示すように、インボリュート歯形にて形成され、その回転方向前方側の歯面６２ａにスプロケット穴１３の側面１３ａが係合し、また図１１（ｃ）に示すように、歯６２と歯底円の外側の側縁部に面取部６２ｂが形成されている。なお、９２ａ、９２ｂは回転方向の位置決めを行う位置決めピン穴である。
【００６１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００６２】
本出願は、２００９年７月９日出願の日本特許出願（特願２００９−１６２８０１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、キャリアテープのスプロケット穴の側面が位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯面に対して適切に係合した状態で位置決め送りローラの回転によりキャリアテープを送給するため、キャリアテープを部品取出部に対して精度良く位置決めすることができ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができるので、各種基板に各種部品を実装する部品実装装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  部品実装装置
２  部品供給部
３  部品移載部
４  部品装着部
８  基板
１０  部品
１１  キャリアテープ
１３  スプロケット穴
１３ａ、１３ｂ  穴側面
２３  部品取出部
２５  位置決め送りローラ
６１  スプロケットホイール部
６２  歯
６２ａ  歯面
６２ｂ  面取部
６３、６３ａ、６３ｂ  サポートホイール部
６４  歯底円
６５  回転手段
６６  接続曲面
【図１】
2011004544.tif 000003
【図２】
2011004544.tif 000004
【図３】
2011004544.tif 000005
【図４】
2011004544.tif 000006
【図５】
2011004544.tif 000007
【図６】
2011004544.tif 000008
【図７】
2011004544.tif 000009
【図８】
2011004544.tif 000010
【図９】
2011004544.tif 000011
【図１０】
2011004544.tif 000012
【図１１】
2011004544.tif 000013
【図１２】
2011004544.tif 000014
【図１３】
2011004544.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月10日(2010.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアテープに設けられた部品を打ち抜いて基板の実装部位に実装する部品実装装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）（以下ＬＣＤ と呼ぶ）やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の製造においては、そのガラス基板の側縁部に設けられた実装部位に、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）部品、ＣＯＦ（Chip On Film）部品、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）部品、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ基板）、その他の電子部品、機械部品、光学部品などの部品を実装することでディスプレイ装置が製造されている。
【０００３】
基板の実装部位に部品を実装する方法として、まず部品の電極と電気的に接合するための電極が形成されている基板の各実装部位上に異方性導電材（以下、ＡＣＦと記す）を貼り付けるＡＣＦ貼付工程を行い、次に基板の各実装部位に貼り付けられたＡＣＦの上に部品を供給して装着する部品装着工程を行い、次に基板の実装部位にそれぞれ装着されている部品に圧力と熱を印加することで部品を圧着固定するとともに部品の電極と基板の電極を電気的に接続する圧着工程を行うことで部品を実装する方法が知られている。
【０００４】
このような実装工程を実施する部品実装装置は、ＡＣＦ貼付装置と、部品装着装置と、圧着装置と、これらの作業装置間で基板を搬送する搬送装置とを備えた構成とされている。また、その部品装着装置においては、搬送装置から移動手段の基板保持部上に基板を受け取り、移動手段にて基板の各実装部位を所定の部品装着位置に位置決めし、部品装着手段にて部品供給装置から供給された部品を所定の部品装着位置で装着するように構成されている。
【０００５】
また、部品実装装置の他の構成例として、複数のアーム先端部に移載用ノズルを有してインデックス回転するターンテーブル、又はインデックス回転と１軸方向の移動をするターンテーブルを設け、その移載用ノズルの複数の停止位置に、キャリアテープを打ち抜いて部品を取り出す打抜装置を配設して成る部品供給部を配設し、打ち抜いた部品を移載用ノズルで真空吸着して所定の部品受渡位置へ移動させ、部品受渡位置で装着ノズルにて部品を受け取って所定の装着位置に移動させ、可動テーブルにて位置決めされた基板の各実装部位に装着するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、キャリアテープに設けられた部品に対する配線成形、インナーリードボンディング、樹脂封止などの作業を行う作業装置にキャリアテープを送給するテープ搬送装置として、スプロケットローラ本体の外周に等間隔にスプロケットピンを設けられているスプロケットローラにキャリアテープを巻き掛け、キャリアテープに設けられているスプロケット穴をスプロケットピンに係合させ、スプロケットローラの回転によりキャリアテープを送給して位置決めするようにし、さらにキャリアテープがスプロケットローラに巻き込むのを防止する治具を設けたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、キャリアテープに設けられた部品の打ち抜き装置において、キャリアテープの係合穴にスプロケットの歯を係合させてスプロケットにキャリアテープを巻き掛け、スプロケットを回転することでキャリアテープに設けられた部品を金型装置に送給し、金型装置に設けた位置決めピンをキャリアテープの係合穴に係合させて位置決めした状態で部品を打ち抜くようにし、さらにスプロケットの歯を検出する歯検出センサとスプロケットの回転角度を検出するエンコーダとを設け、キャリアテープの品種とそれに対応するスプロケット毎に、各々のスプロケットをセットした時の歯の初期原点位置を歯検出センサにて検出し、その初期原点位置からスプロケットを回転させ、金型装置の位置決めピンがキャリアテープの係合穴に係合するまでの回転角をエンコーダにて検出して補正原点位置として記憶しておき、キャリアテープの品種毎にその補正原点位置を基準にしてスプロケットを回転制御することで、キャリアテープの品種変更に応じてスプロケットを交換しても高い位置決め精度を確保できようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０２４４５７号明細書
【特許文献２】特開平９−３０６９５号公報
【特許文献３】特開２００７−２２７６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載された部品実装装置においては、その部品供給部の打抜装置にキャリアテープを送給・位置決めする手段としてスプロケットを適用することが記載されており、具体的には、特許文献２に記載のテープ搬送装置のように、キャリアテープに設けられているスプロケット穴をスプロケットの歯に係合させ、スプロケットの回転によりキャリアテープを送給して位置決めするように構成される。さらに、図１２に示すように、キャリアテープ１０１に方形のスプロケット穴１０２を形成し、スプロケット１０３にインボリュート曲線のスプロケット歯１０４を設け、スプロケット１０３の回転に伴ってその歯１０４がスプロケット穴１０２に対して円滑に係合・離脱するとともに高い位置決め精度が確保されるようにしたものが考えられている。
【００１０】
しかしながら、図１２に示したような構成では、図１３に詳細に示すように、歯面１０４ａがインボリュート曲線から成るスプロケット歯１０４の歯元と歯底円１０５との境界部に歯面加工に伴って所定半径ｒ（例えば、０．２ｍｍ）の接続曲面１０６が形成されることになるとともに、キャリアテープ１０１は、例えば０．０３〜０．０５ｍｍ程度の厚さで可撓性が大きいため、キャリアテープ１０１にその送り方向後方側に移動付勢するテンションＴを付与して、スプロケット穴１０２のキャリアテープの送り方向前方側の穴側面１０２ａをスプロケット１０３の歯１０４の歯面１０４ａに係合させてスプロケット１０３の回転に伴ってキャリアテープ１０１を送給しようとしたときに、スプロケット１０３の歯１０４の歯面１０４ａとの係合部であるキャリアテープ１０１のスプロケット穴１０２の穴側面１０２ａが、スプロケット１０３の歯１０４の接続曲面１０６に沿って乗り上げるように変形し、そのためキャリアテープ１０１の送給位置精度を十分に確保することができないという問題がある。
【００１１】
例えば、ＬＣＤなどのガラス基板に実装するＴＡＢ部品の場合、従来の部品打ち抜き時のキャリアテープ送り方向の位置決め精度は、５０〜１００μｍ程度でよかったが、ＴＡＢ部品の電極のファインピッチ化とガラス基板における実装部位の幅寸法の狭幅化の進展に伴って２０〜４０μｍ程度の位置決め精度が要求されるようになり、スプロケット１０３の歯１０４とのキャリアテープ１０１のスプロケット穴１０２の係合部が図１３に示すような状態になると、このような送り位置精度を確保することができないという問題がある。
【００１２】
一方、特許文献３に記載された構成では、キャリアテープの品種変更に伴ってスプロケットを変更することによる位置決めばらつきを無くすことはできるが、上記の問題を解消することはできない。なお、特許文献３では歯検出センサを設けているが、歯検出センサに代えてキャリアテープの部品配置位置に設けられている位置マークを検出する検出センサを配設し、位置マークを検出してキャリアテープを送給制御することによって高い送り位置精度を確保することも考えられるが、構成が複雑になってコスト高になるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題に鑑み、簡単かつ低コストの構成にて、キャリアテープを高い位置決め精度で送給することができ、部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現できる部品実装装置及びその方法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】
【００１４】
本発明の部品実装装置は、キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装装置であって、キャリアテープを送給して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給手段を備え、キャリアテープ送給手段は、キャリアテープに設けられたスプロケット穴に歯を係合させて回転することでキャリアテープを送るスプロケットホイール部とキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持するサポートホイール部とを有する位置決め送りローラと、位置決め送りローラを回転駆動する回転手段とを有し、スプロケットホイール部の歯底円の直径を、サポートホイール部の外径よりも小さく設定したものである。
【００１５】
この構成によれば、位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯に、キャリアテープに設けられたスプロケット穴を係合させるとともに、スプロケットホイール部の歯底円の直径よりも大きな外径のサポートホイール部に、キャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持し、その状態で位置決め送りローラを回転させてキャリアテープを送給し、次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めすることで、スプロケットホイール部の歯元と歯底円の境界部に存在する接続曲面にキャリアテープが乗り上げて撓むようなことがなく、スプロケット穴の穴側面が歯面に対して適切に係合した状態でキャリアテープが送給されるため、キャリアテープが部品取出部に対して精度良く送給位置決めされ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。
【００１６】
また、キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすると、スプロケットホイール部の歯面に方形状のスプロケット穴のテープ送り方向前方の穴側面が確実に係合した状態でキャリアテープが送給されるので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。
【００１７】
また、スプロケットホイール部に対してその両側にサポートホイール部が設けられていると、キャリアテープのスプロケット穴の両側部がサポートホイール部にて確実に支持されるので、スプロケット穴の穴側面がスプロケットホイール部の歯面に安定して適切に係合するので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。
【００１８】
また、位置決め送りローラは、スプロケットホイール部とサポートホイール部を別体にて構成し、軸心方向に重ねて一体的に結合して構成すると、多数のスプロケットホイール部をその軸心方向に積み重ねた状態でワイヤカット等より加工して量産することができ、低コストにて製作できるので、位置決め送りローラをより安価に製造して低コスト化を図ることができる。
【００１９】
また、位置決め送りローラは、キャリアテープの両側に配設されたスプロケット穴に対応して一対のスプロケットホイール部を有するとともに、一対のスプロケットホイール部をその外側の側面間の間隔がキャリアテープの両側のスプロケット穴の外側の穴側面間の間隔と一致するように、キャリアテープ幅方向の両側のスプロケット穴の外側の穴側面基準で配設し、かつスプロケットホイール部の少なくとも歯の外側の側縁部に面取部を設けると、一対のスプロケットホイール部の歯の外側の側面が、キャリアテープの両側のスプロケット穴の外側の穴側面に係合することで、キャリアテープをその幅方向に高い位置精度で位置決めすることができる。
【００２０】
また、スプロケットホイール部の歯は、先端部を台形状や三角形状にした角柱形状や、全体が台形状や三角形状で先端角部を湾曲させた形状などの任意の形状にしても良いが、インボリュート歯形とすると、キャリアテープのスプロケット穴に対する歯の係合・離脱がより円滑に行われるので好適である。
【００２１】
また、本発明の部品実装方法は、キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装方法であって、スプロケットホイール部の歯をキャリアテープに設けられたスプロケット穴に係合させ、かつスプロケットホイール部の歯底円の直径よりも外径の大きいサポートホイール部にキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持した状態で、スプロケットホイール部とサポートホイール部とを有する位置決め送りローラを回転して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給位置決め工程と、部品取出部にて部品を打ち抜く部品打抜工程と、部品取出部で打ち抜いた部品を保持して部品受渡位置に受け渡す部品移載工程と、部品受渡位置で部品を受け取って基板の実装部位に部品を装着する部品装着工程とを有するものである。
【００２２】
この構成によれば、位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯に、キャリアテープに設けられたスプロケット穴を係合させるとともに、スプロケットホイール部の歯底円の直径よりも大きな外径のサポートホイール部に、キャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持し、その状態で位置決め送りローラを回転させてキャリアテープを送給し、次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めすることで、スプロケットホイール部の歯元と歯底円の境界部に存在する接続曲面にキャリアテープが乗り上げて撓むようなことがなく、スプロケット穴の穴側面が歯面に対して適切に係合した状態でキャリアテープが送給されるため、キャリアテープが部品取出部に対して精度良く送給位置決めされ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。
【００２３】
また、キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすると、スプロケットホイール部の歯面に方形状のスプロケット穴のテープ送り方向前方の穴側面が確実に係合した状態でキャリアテープが送給されるので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の部品実装装置及びその方法によれば、キャリアテープのスプロケット穴を位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯に係合させるとともに、サポートホイール部にキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持した状態で位置決め送りローラを回転させることで、キャリアテープを送給して次に打ち抜く部品を部品取出部に位置決めすることができ、かつサポートホイール部の外径をスプロケットホイール部の歯底面の直径よりも大きく設定しているので、スプロケットホイール部の歯元と歯底円の境界部に存在する接続曲面にキャリアテープが乗り上げて撓むようなことがなく、スプロケット穴の側面が歯面に対して適切に係合した状態でキャリアテープが送給されるため、キャリアテープが部品取出部に対して精度良く送給して位置決めすることができ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の部品実装装置の第１の実施形態の全体概略構成を示す側面図。
【図２】同実施形態の部品供給部の構成を示す斜視図。
【図３】同実施形態の部品供給部の正面図。
【図４】同実施形態の部品供給部の要部構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は部分詳細断面正面図。
【図５】同実施形態の部品供給部の要部構成を示す斜視図。
【図６】同実施形態の部品供給部の位置決め送りローラの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の斜視図。
【図７】同実施形態の部品供給部の位置決め送りローラの他の構成例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の斜視図。
【図８】本発明の部品実装装置の第２の実施形態の部品供給部の要部構成を示す正面図。
【図９】（ａ）、（ｂ）は同実施形態におけるキャリアテープの送給状態の説明図。
【図１０】本発明の部品実装装置の第３の実施形態における位置決め送りローラを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分詳細平面図。
【図１１】同実施形態の位置決め送りローラにおけるスプロケットホイール部の具体構成例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は歯の拡大正面図、（ｃ）は歯の拡大平面図。
【図１２】従来例の部品実装装置における部品供給部の要部構成を示す部分断面正面図。
【図１３】同従来例における問題点を示す部分拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を、ＬＣＤやＰＤＰのガラス基板などの基板の側縁部に配設された複数の実装部位に、ＴＣＰやＣＯＦなどの部品を実装する部品実装装置に適用した各実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
まず、本発明の部品実装装置に係る第１の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２８】
図１において、１は部品実装装置で、部品供給部２と、部品移載部３と、部品装着部４と、基板位置決め部５とによって構成されている。部品供給部２は、架台６におけるその手前に作業者Ｍが部品切れ供給や設備操作等の時に立つＹ方向の前面部に配設され、部品移載部３は架台６のＹ方向の前面部より内側に位置する前部に配設され、部品装着部４は架台６のＹ方向の基板位置決め部５と部品移載部３との間の中間部に配設され、基板位置決め部５は架台６のＹ方向の後部に配設されている。本実施形態における基板８は、１辺が数１００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度の長方形で、０．５〜０．７ｍｍ程度の厚さの２枚のガラス板を貼り合わせて構成され、かつその側縁部において一方のガラス板が突出され、その重ねた内側の表面に、多数の透明電極から成る接続電極を微細ピッチで並列して配設してなる接続電極部が間隔をあけて複数配設され、各接続電極部が部品１０を装着する実装部位９を構成している。また、部品１０は、長尺のキャリアテープ１１に多数の部品１０を所定ピッチ間隔で保持させかつその表面を保護テープ１２で覆った状態で供給リール２１に巻回されて供給される（図２参照）。
【００２９】
部品供給部２は、図２、図３に示すように、Ｘ方向に沿って配設された供給リール２１からキャリアテープ１１を引き出し、表面の保護テープ１２を剥離してＸ方向に沿って配設された保護テープ回収リール２２に巻取り、保護テープ１２を剥離したキャリアテープ１１を部品取出部２３に送給して部品１０を打ち抜いて取り出し、残りのキャリアテープ１１をＸ方向に沿って配設された巻取リール２４に巻取るように構成されている。
【００３０】
具体的には、供給リール２１が架台６の前面部の下部に配設されるとともに、その側部に保護テープ回収リール２２が配設され、それらの上部に部品取出部２３が配設されている。部品取出部２３の一側部には位置決め送りローラ２５が他側部にはガイドローラ２６が配設され、位置決め送りローラ２５を経たキャリアテープ１１が部品取出部２３に向けてＸ方向に沿って水平に走行し、部品取出部２３から出たキャリアテープ１１を、ガイドローラ２６を経て巻取リール２４に巻き取るように構成されている。位置決め送りローラ２５の直下にガイドローラ２７が配設され、供給リール２１から引き出されたキャリアテープ１１を、ガイドローラ２７を介して位置決め送りローラ２５に送ることにより、位置決め送りローラ２５に対するキャリアテープ１１の巻き付け角を一定に維持してキャリアテープ１１を安定して送給するように構成されている。
【００３１】
部品取出部２３は、下部の固定ダイ２８と上部の可動ポンチ２９から成り、可動ポンチ２９にて上方からキャリアテープ１１を打ち抜き、打ち抜いて分離した部品１０を、固定ダイ２８を貫通して下方から部品移載部３にて取り出すように構成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３２】
なお、キャリアテープ１１を部品取出部２３に送給して部品１０を打ち抜いての取り出しとは、部品取出部２３にて、可動ポンチ２９にて上方からキャリアテープ１１から部品１０を打ち抜いて、分離した部品１０を取り出すとしたが、レーザ加工を用いて部品取出部２３にて、キャリアテープ１１から部品を切り出して取り出すものも含まれるものとする。
【００３３】
部品移載部３は、図１に示すように、部品取出部２３で連続して取出した複数の部品１０を複数の部品保持部３１で順次保持し、水平移動して保持した部品１０を基板搬送方向であるＸ方向に沿って移動可能な任意の部品受渡位置Ｇ（図示せず）に順次受渡すように構成されている。具体的には、部品移載部３は、基板８の基板搬送方向であるＸ方向と、基板搬送方向に直交するＹ方向の２方向に移動及び位置決め可能な２軸ロボット３２の可動体３３に回転板３４が設けられ、その回転板３４の外周部に部品１０を吸着保持する複数の部品保持部３１が昇降可能に配設され、かつ回転板３４は回転位置決め手段３５にて部品保持部３１の配置ピッチ間隔で間欠回転可能に構成されている。
【００３４】
２軸ロボット３２は、架台６上にＸ方向に配設されたＸ軸テーブル３６と、Ｘ軸テーブル３６上に配設されたＹ軸テーブル３７にて、可動体３３をＸ、Ｙ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。可動体３３に回転位置決め手段３５を介して回転板３４が配設されており、回転板３４の任意の部品保持部３１を部品供給部２の部品取出部２３の下部に位置させ、部品保持部３１の昇降動作によって部品１０を受け取って保持できるように構成され、また基板搬送方向に沿うＸ方向に移動可能な部品受渡位置Ｇで、部品装着部４の装着ヘッド４４に対して部品１０を部品受渡部３の複数の部品保持部３１から順次受渡すように構成されている。
【００３５】
部品装着部４は、架台６の上面に配設された門型フレーム４１にて、架台６の上面の上方側にＸ方向に沿うＸ軸テーブル４２が構成されるとともに、Ｘ軸テーブル４２の下部にＹ方向に沿うＹ軸テーブル４３が配設され、これらＸ軸テーブル４２とＹ軸テーブル４３にて装着ヘッド４４が、所定の位置に位置決めされた基板８のＸ方向に沿う側縁部に沿って移動して基板８の各実装部位９に対応する各実装作業位置に順次位置決め可能で、かつ各実装部位９と、その基板８のＸ方向に沿う側縁部に複数個配置された実装部位９に対応してＸ方向に移動され、Ｙ方向の近傍位置に設定される各部品受渡位置Ｇとの間を移動可能に構成されている。装着ヘッド４４には、部品１０を吸着保持する装着ツール４５が昇降可能にかつ垂直なＺ軸回りに回転可能に配設されており、部品受渡位置Ｇで部品１０を受け取って上昇し、少なくともＹ軸方向に実装部位９の直上に向けて移動し、回転位置を補正して下降し、実装部位９に部品１０を装着するように構成されている。
【００３６】
また、所定位置に位置決めされた基板８の側縁部の下部にＸ軸テーブル４６が配設され、Ｘ軸テーブル４６にてＸ方向に移動・位置決め可能な可動部材４７に実装部位９に部品１０を装着する際に基板８の側縁部を下方から支持するように支持位置と下方に退避した位置との間を昇降可能に下受け部材４８が配設され、かつ基板８の実装部位９と部品１０の位置を高精度に画像認識する認識カメラ４９が配設されている。
【００３７】
実装対象の基板８は、搬送手段（図示せず）にて基板搬送方向であるＸ方向に搬送されて部品実装装置１に対して搬入・搬出される。部品実装装置１に搬入された基板８は、基板位置決め部５にて、部品１０の実装部位９が配設された１又は複数の側縁部をＹ方向の前方（作業者Ｍ側）に向け、部品装着作業を行う所定位置に位置決めされる。基板位置決め部５は、搬入された基板８を、Ｘ方向に位置決めするＸ軸テーブル５１と、Ｘ軸テーブル５１上に配設されて基板８の側縁部を下受け部材４８上方に配置し、部品装着部４により部品１０が装着される部品装着位置と部品装着位置から退避した位置との間でＹ方向に移動させるＹ軸テーブル５２と、Ｙ軸テーブル５２上に配設された回転位置決め手段５３と、その上に配設された昇降手段５４とによって、基板８の実質的な中央部を吸着保持する基板保持部５５をＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動及び位置決め可能に構成されている。
【００３８】
以上のような全体構成の部品実装装置１において、本実施形態では部品供給部２の位置決め送りローラ２５が、図４〜図６に示すように、キャリアテープ１１に設けられたスプロケット穴１３に歯６２を係合させて回転するスプロケットホイール部６１と、キャリアテープ１１の幅方向における少なくともスプロケット穴１３の穴側面１３ａのキャリアテープ１１の幅方向内側および／あるいは外側の近傍部分を巻き付けてキャリアテープ１１を支持するサポートホイール部６３とを有し、かつスプロケットホイール部６１の歯底円６４の直径Ｄ１をサポートホイール部６３の外径Ｄ２よりも小さく設定した構成とされている。スプロケットホイール部６１の歯６２は、インボリュート歯形に形成されている。そして、この位置決め送りローラ２５を回転駆動する回転手段６５が設けられている。
【００３９】
図示例では、キャリアテープ１１にその両側部に沿ってスプロケット穴１３が配列されているのに対応して中央部のサポートホイール部６３ａの両側に一対のスプロケットホイール部６１が配置され、さらにその外側に一対のサポートホイール部６３ｂが配置された構成とされ、さらにこれらサポートホイール部６３ａと一対のスプロケットホイール部６１と一対のサポートホイール部６３ｂを別体にて構成し、軸心方向に重ねて一体的に結合した構成とされている。
【００４０】
また、キャリアテープ１１には、部品取出部２３への送り方向に対して後方に向けて移動付勢するテンションＴが供給リール２１に付与された回転付勢力などによって作用させるとともに、部品取出部２３から送出されるキャリアテープ１１に対して送り方向に向けて移動付勢するテンションＴよりも小さいテンションｔが巻取リール２２に付与された回転付勢力などによって作用させて、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面１３ａをスプロケットホイール部６１の歯６２の回転方向前方側の歯面６２ａに係合させ、それによって部品取出部２３に部品１０を高い位置精度で位置決めできるように構成されている。具体例を示すと、テンションＴが４００ｇ、テンションｔが１００ｇに設定され、（Ｔ−ｔ）＝３００ｇの付勢力で穴側面１３ａが歯面６２ａに係合されて位置決め精度が確保されるとともに、キャリアテープ１１に１００ｇのテンションが作用することでその弛みが防止されている。
【００４１】
サポートホイール部６３の外径Ｄ２とスプロケットホイール部６１の歯底円６４の直径Ｄ１との差は、歯６２の歯面６２ａの加工時にその歯元と歯底円６４との境界部に生じる接続曲面６６の半径ｒの２倍以上必要であり、例えばｒが０．２ｍｍ程度の場合、０．４〜１．０程度に設定される。
【００４２】
なお、図４（ａ）、（ｂ）、及び図５において、部品取出部２３の固定ダイ２８の上面に、キャリアテープ１１の部品１０の四隅の外側に配置されているスプロケット穴１３に嵌入する位置決めピン７１が設けられるとともに、可動ポンチ２９の下面に位置決めピン７１が嵌入する位置決め穴７２が形成され、部品１０の打ち抜き時に部品１０の四隅の外側位置を位置決めすることで高い打ち抜き精度を確保するように構成されている。
【００４３】
以上の構成の部品実装装置１によれば、位置決め送りローラ２５のスプロケットホイール部６１の歯６２に、キャリアテープ１１に設けられたスプロケット穴１３を係合させるとともに、スプロケットホイール部６１の歯底円６４の直径Ｄ１よりも大きな外径Ｄ２のサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）に、キャリアテープ１１の幅方向における少なくともスプロケット穴１３の両側部分を巻き付けてキャリアテープ１１を支持している状態となる。この状態で位置決め送りローラ２５を所定量回転させることで、キャリアテープ１１が所定量、すなわちキャリアテープ１１における部品１０の配置ピッチ分だけ精度良く送給されて、次に打ち抜くべき部品１０が部品取出部２３に位置精度良く送り込まれて位置決めされる。
【００４４】
その際に、上記のようにサポートホイール部６３の外径Ｄ２を歯底円６４の直径Ｄ１よりも、歯６２の歯元と歯底円６４の境界部に存在する接続曲面６６の半径ｒの２倍以上大きく設定しているので、歯６２の歯元と歯底円６４の境界部に接続曲面６６が存在しても、キャリアテープ１１が接続曲面６６に乗り上げて撓むようなことがなく、キャリアテープ１１に設けられたスプロケット穴１３の穴側面１３ａにスプロケットホイール６１の歯６２の歯面６２ａを係合させて回転することでキャリアテープ１１を送る際に、サポートホイール部６３にてキャリアテープ１１を巻きつけてキャリアテープ１１を支持させて、キャリアテープ１１の穴側面１３ａを、スプロケットホイール部６１の歯６２と歯底円６４との接続曲面６６より離間させて支持可能なようにキャリアテープ１１を支持できる。従ってスプロケット穴１３の穴側面１３ａが歯面６２ａに対して適切に係合した状態でキャリアテープ１１が送給され、上記のようにキャリアテープ１１が部品取出部２３に対して精度良く送給位置決めされる。また、位置決め送りローラ２５の構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品１０の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができる。
【００４５】
なお、歯底円および歯底円の直径Ｄ１とは、スプロケットホイール部６１の歯６２と歯底円６４との接続曲面６６を実質的に含むものとする。
【００４６】
つまり、スプロケットホイール部６１の歯６２と歯底円６４との接続曲面６６よりサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）の外径の面である外径のＤ２が、径方向に大きいことにより、スプロケットホイール部６１の歯６２の歯面６２ａと歯底円６４の境界部に接続曲面６６が存在しても、キャリアテープ１１が接続曲面６６に乗り上げて撓むようなことがない。
【００４７】
また、キャリアテープ１１に対してその送り方向後方に向けて移動付勢するように（Ｔ−ｔ）のテンションを作用させているので、スプロケットホイール部６１の歯６２の歯面６２ａに、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面１３ａが確実にかつ適切に係合され、その状態でキャリアテープ１１が送給されるので、部品取出部２３に対して部品１０をより一層高い精度で位置決めすることができる。また、スプロケットホイール部６１の歯６２をインボリュート歯形としているので、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３に対する歯６２の係合・離脱がより円滑に行われる。
【００４８】
また、スプロケットホイール部６１に対してその両側にサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）が設けられているので、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３の両側部がサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）にて確実に支持され、そのためスプロケット穴１３の穴側面１３ａがスプロケットホイール部６１の歯６２の歯面６２ａに安定して適切に係合するので、送給位置決め精度をより一層安定して確保することができる。
【００４９】
また、位置決め送りローラ２５を、スプロケットホイール部６１とサポートホイール部６３（６３ａ、６３ｂ）を別体物とし、これらを軸心方向に重ねて一体的に結合して構成しているので、多数のスプロケットホイール部６１をその軸心方向に積み重ねた状態でワイヤカット等により加工して量産することができ、低コストにて製作できるので、位置決め送りローラ２５をより安価に製造して低コスト化を図ることができる。
【００５０】
なお、以上の説明では、スプロケットホイール部６１の歯６２としてインボリュート歯形の例を示したが、これに限定されるものではなく、先端部を台形状や三角形状にした角柱形状や、全体が台形状や三角形状で先端角部を湾曲させた形状などの任意の形状にしても良い。
【００５１】
また、以上の説明では、位置決め送りローラ２５として、図６に示すように、サポートホイール部６３ａの両側に一対のスプロケットホイール部６１を配置し、その外側に一対のサポートホイール部６３ｂを配置し、キャリアテープ１１をスプロケット穴１３の両側で支持するようにした例を示したが、キャリアテープ１１の支持や位置決めに悪影響がなければ、図７に示すように、サポートホイール部６３ａの両側に一対のスプロケットホイール部６１を配置した構成とし、キャリアテープ１１をスプロケット穴１３の片側で支持するようにしても良い。
【００５２】
また、サポートホイール部６３ａの幅方向中央側表面には、キャリアテープ１１をサポートホイール部６３ａに巻きつけて送る際に、キャリアテープ１１から打ち抜かれる部品１０との接触を回避する逃がし溝を形成しても良い。
【００５３】
次に、以上の構成の部品実装装置１により基板８の側縁部に配設されている複数の実装部位１２に部品１３を装着する動作を図１から図３をもちいて説明する。基板８が部品実装装置１に搬入されると、部品供給部２の部品取出部２３より所用数の部品１０を連続して取り出すとともに、部品移載部３の回転板３４を間欠回転させて各部品保持部３１に順次保持させる。次に、基板８の側縁部の各実装部位９に部品１０を実装するために部品装着部４が基板８の搬送方向であるＸ方向に沿って基板８の各実装部位９に対応する部品装着作業位置に順次移動するのに追従して部品移載部３を移動させ、部品移載部３の部品保持部３１を、基板８の各実装部位９の近傍に設定される各部品受渡位置Ｇに順次位置させる。次に、部品装着部４が部品受渡位置Ｇ（図示せず）に位置されている部品移載部３の部品保持部３１から部品１０を受け取り、基板８の実装部位９に順次部品１０を装着する。基板８の側縁部の全ての実装部位９に対して部品１０の装着が終了するまで以上の動作を繰り返し、全ての実装部位９に対する装着が終了すると基板８を搬出する。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の部品実装装置に係る第２の実施形態について、図８、図９を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明では先行する実施形態と同一の構成要素に対して同一の参照符号を付して説明を省略し、主として相違点についてのみ説明する。
【００５５】
上記第１の実施形態の部品実装装置１では、部品取出部２３から送出されたキャリアテープ１１をガイドローラ２６に巻き付け、位置決め送りローラ２５とガイドローラ２６間でキャリアテープ１１を水平走行させるようにした構成を示したが、本実施形態ではガイドローラ２６に代えて、位置決め送りローラ２５と同様に一対のスプロケットホイール部６１とサポートホイール部６３を有する構成で、スプロケットホイール部６１の歯６２をキャリアテープ１１のスプロケット穴１３に係合させてキャリアテープ１１をテープ送り方向に引張って送るテープ引張ローラ８１を配設し、テープ引張ローラ８１からその下部に配置したガイドローラ８２を介して巻取リール２４（図示せず）にて部品１０を打ち抜いた後のキャリアテープ１１を回収するように構成している。
【００５６】
本実施形態では、キャリアテープ１１の送りのためのスプロケットホイール部６１の歯６２が形成されている位置決め送りローラ２５とテープ引張ローラ８１との間で、キャリアテープ１１のスプロケット穴１３が形成されている両側部を確実にガイドして、キャリアテープ１１の送りを行うことができる。そのため、部品取出部２３でキャリアテープ１１から部品１０を打ち抜くとき、第１の実施形態のようにガイドローラ２６を配設した構成では、特に部品取出部２３に位置決めピン７１と位置決め穴７２を設けていないときには、図９（ａ）に示すように、キャリアテープ１１がその幅方向に変形を生じて打ち抜き精度が低下する恐れがあるのに対して、図９（ｂ）に示すように、キャリアテープ１１に幅方向の変形を生じるのを抑制することができ、高い打ち抜き精度を確保することができる。したがって、本実施形態では、位置決め送りローラ２５にてキャリアテープ１１を位置精度良く送給位置決めすることができるとともにテープ引張ローラ８１と組み合わせることで、部品取出部２３を位置決めピン７１と位置決め穴７２を設けていない簡単な構成とすることができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の部品実装装置に係る第３の実施形態について、図１０〜図１１を参照して説明する。
【００５８】
本実施形態の部品実装装置１においては、図１０（ａ）に示すように、位置決め送りローラ２５の一対のスプロケットホイール部６１、６１を、それらの外側の側面間の間隔Ｗがキャリアテープ１１の幅方向の両側のスプロケット穴１３の外側の側面間の間隔Ｗと精度良く一致するように配設し、かつ図１０（ｂ）に示すように、少なくともその歯６２の外側の側縁部に面取部６２ｂを設け、歯６２の外側の角部がスプロケット穴１３の外側の隅角部と干渉しないようにしている。
【００５９】
本実施形態によれば、一対のスプロケットホイール部６１、６１の歯６２の外側の側面が、キャリアテープ１１の両側のスプロケット穴１３の外側の穴側面１３ｂに係合することで、キャリアテープ１１をその幅方向に高い位置精度で位置決めすることができるので、部品１０の打ち抜き精度をさらに向上することができる。
【００６０】
以上の説明ではスプロケットホイール部６１の構成を図示し易いように模式的に示したが、実際のスプロケットホイール部６１の構成例を図１１に示す。図１１（ａ）に示すように、スプロケットホイール部６１はキャリアテープ１１を９０度巻き付けた状態で１０個以上（図示例では２５個）の歯６２がスプロケット穴１３に係合するように多数の歯６２が形成されたリング状部材にて構成され、多数の取付穴９１にてサポートホイール部６３に締結固定するように構成されている。歯６２は、図１１（ｂ）に示すように、インボリュート歯形にて形成され、その回転方向前方側の歯面６２ａにスプロケット穴１３の側面１３ａが係合し、また図１１（ｃ）に示すように、歯６２と歯底円の外側の側縁部に面取部６２ｂが形成されている。なお、９２ａ、９２ｂは回転方向の位置決めを行う位置決めピン穴である。
【００６１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００６２】
本出願は、２００９年７月９日出願の日本特許出願（特願２００９−１６２８０１）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、キャリアテープのスプロケット穴の側面が位置決め送りローラのスプロケットホイール部の歯面に対して適切に係合した状態で位置決め送りローラの回転によりキャリアテープを送給するため、キャリアテープを部品取出部に対して精度良く位置決めすることができ、かつ位置決め送りローラの構成を改良するだけで良いので、簡単かつ低コストの構成にて部品の打ち抜き精度を向上して信頼性の高い部品実装を実現することができるので、各種基板に各種部品を実装する部品実装装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  部品実装装置
２  部品供給部
３  部品移載部
４  部品装着部
８  基板
１０  部品
１１  キャリアテープ
１３  スプロケット穴
１３ａ、１３ｂ  穴側面
２３  部品取出部
２５  位置決め送りローラ
６１  スプロケットホイール部
６２  歯
６２ａ  歯面
６２ｂ  面取部
６３、６３ａ、６３ｂ  サポートホイール部
６４  歯底円
６５  回転手段
６６  接続曲面
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装装置であって、
キャリアテープを送給して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給手段を備え、
キャリアテープ送給手段は、キャリアテープに設けられたスプロケット穴に歯を係合させて回転することでキャリアテープを送るスプロケットホイール部とキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持するサポートホイール部とを有する位置決め送りローラと、
位置決め送りローラを回転駆動する回転手段と、を有し、
スプロケットホイール部の歯底円の直径を、サポートホイール部の外径よりも小さく設定したことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交するスプロケット穴の穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすることを特徴とする請求項１記載の部品実装装置。
【請求項３】
スプロケットホイール部に対してその両側にサポートホイール部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の部品実装装置。
【請求項４】
位置決め送りローラは、スプロケットホイール部とサポートホイール部を別体にて構成し、軸心方向に重ねて一体的に結合して構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項５】
位置決め送りローラは、キャリアテープの両側に配設されたスプロケット穴に対応して一対のスプロケットホイール部を有するとともに、一対のスプロケットホイール部をその外側の側面間の間隔がキャリアテープの両側のスプロケット穴の外側の穴側面間の間隔と一致するように配設し、かつスプロケットホイール部の少なくとも歯の外側の側縁部に面取部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項６】
スプロケットホイール部の歯をインボリュート歯形としたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の部品実装装置。
【請求項７】
キャリアテープに設けられた部品を部品取出部で打ち抜いて基板に実装する部品実装方法であって、
スプロケットホイール部の歯をキャリアテープに設けられたスプロケット穴に係合させ、かつスプロケットホイール部の歯底円の直径よりも外径の大きいサポートホイール部にキャリアテープの幅方向における少なくともスプロケット穴の近傍部分を巻き付けてキャリアテープを支持した状態で、スプロケットホイール部とサポートホイール部とを有する位置決め送りローラを回転して次に打ち抜く部品を部品取出部に送り、位置決めするキャリアテープ送給位置決め工程と、
部品取出部にて部品を打ち抜く部品打抜工程と、
部品取出部で打ち抜いた部品を保持して部品受渡位置に受け渡す部品移載工程と、
部品受渡位置で部品を受け取って基板の実装部位に部品を装着する部品装着工程とを有することを特徴とする部品実装方法。
【請求項８】
キャリアテープに対してその送り方向後方に向けて移動付勢するテンションを作用させ、キャリアテープのスプロケット穴のテープ送り方向前方の送り方向と直交する穴側面にスプロケットホイール部の歯面を係合させて部品取出部に部品を位置決めすることを特徴とする請求項７記載の部品実装方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011004544.tif 000016
【図２】
2011004544.tif 000017
【図３】
2011004544.tif 000018
【図４】
2011004544.tif 000019
【図５】
2011004544.tif 000020
【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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【国際調査報告】
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