(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納テープを送出して該収納テープに粘着テープを介して搭載されたチップ部品を吸着ノズルによる部品取出し位置へ順次供給すると共に部品の取出しの際に剥取られる前記粘着テープを巻取りリールに巻取るようにした部品供給装置において、駆動源の駆動により回動するウォーム歯車と、このウォーム歯車の回動により装置本体に枢支された支軸を介して回動するウォームホィールと、前記支軸と前記巻取りリールとの間に設けられ前記駆動源の駆動による前記粘着テープの巻取りの際の該粘着テープの巻取りトルクが所定値以上になるとスリップ回転するトルクリミッタとを備え、前記部品取出し位置へ送られた収納テープのチップ部品に前記吸着ノズルが上方から下降して当接した後に、粘着テープの巻取り動作を行うように前記駆動源の駆動を制御することを特徴とする部品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納テープを送出して該収納テープに粘着テープを介して搭載されたチップ部品を吸着ノズルによる部品取出し位置へ順次供給すると共に部品の取出しの際に剥取られる前記粘着テープを巻取りリールに巻取るようにした部品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の装着装置では、粘着テープを巻取る巻取りリールをリンク機構を用いて回転させて巻取る技術は知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−９０７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、巻取られた粘着テープの径により巻取りの際の粘着テープの張力が異なり、巻き取られた径が大きくなると、ときに粘着テープが切れることがあった。
【０００４】
そこで本発明は、巻取られた粘着テープの径によって巻取りの際の粘着テープの張力が異なっても、粘着テープが切れることなく確実に巻取りリールに巻くことができる部品供給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】
【０００５】
このため第１の発明は、収納テープを送出して該収納テープに粘着テープを介して搭載されたチップ部品を吸着ノズルによる部品取出し位置へ順次供給すると共に部品の取出しの際に剥取られる前記粘着テープを巻取りリールに巻取るようにした部品供給装置において、駆動源の駆動により回動するウォーム歯車と、このウォーム歯車の回動により装置本体に枢支された支軸を介して回動するウォームホィールと、前記支軸と前記巻取りリールとの間に設けられ前記駆動源の駆動による前記粘着テープの巻取りの際の該粘着テープの巻取りトルクが所定値以上になるとスリップ回転するトルクリミッタとを備え、前記部品取出し位置へ送られた収納テープのチップ部品に前記吸着ノズルが上方から下降して当接した後に、粘着テープの巻取り動作を行うように前記駆動源の駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、巻取られた粘着テープの径によって巻取りの際の粘着テープの張力が異なっても、部品取出し位置へ送られた収納テープのチップ部品に吸着ノズルが上方から下降して当接した後に、粘着テープの巻取り動作を行うように前記駆動源の駆動を制御し、粘着テープが巻取られる際に、粘着テープが切れることなく確実に巻取りリールに巻くことができる部品供給装置を提供するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、部品供給装置と電子部品装着装置本体とから構成される電子部品装着装置について説明する。この電子部品装着装置は、いわゆる多機能型チップマウンタであり、各種電子部品をプリント基板Ｐに実装できる。
【０００９】
図１は電子部品装着装置の平面図であり、電子部品装着装置本体１は、機台２と、この機台２の中央部に左右方向に延在するコンベア部３と、機台２の前部（図示の下側）および後部（図示の上側）にそれぞれ配設した２組の部品装着部４、４および２組の部品供給部５、５とを備えている。そして、部品供給部５には、電子部品供給装置である複数本の部品供給ユニット６が着脱自在に組み込まれて電子部品装着装置が構成される。
【００１０】
前記コンベア部３は、中央のセットテーブル８と、左側の供給コンベア９と、右側の排出コンベア１０とを有している。プリント基板Ｐは、供給コンベア９からセットテーブル８に供給され、セットテーブル８で電子部品の装着を受けるべく不動に且つ所定の高さにセットされる。そして、電子部品の装着が完了した基板Ｐは、セットテーブル８から排出コンベア１０を介して下流側装置に排出される。
【００１１】
各部品装着部４には、ヘッドユニット１３を移動自在に搭載したＸＹステージ１２が配設されると共に、部品認識カメラ１４およびノズルストッカ１５が配設されている。ヘッドユニット１３には、電子部品を吸着および装着するための２の装着ヘッド１６、１６と、プリント基板Ｐの位置を認識するための１台の基板認識カメラ１７とが搭載されている。なお、通常、両部品装着部４、４のＸＹステージ１２、１２は交互運転となる。
【００１２】
前記各ＸＹステージ１２はＹ軸駆動モータ（図示せず）によりビーム１２ＡがＹ方向に移動し、Ｘ軸モータ駆動（図示せず）により前記ヘッドユニット１３がＸ方向に移動し、結果としてヘッドユニット１３はＸＹ方向に移動することとなる。
【００１３】
各部品供給部５は、ユニットベース１９上に多数の部品供給ユニット６を、横並びに且つ着脱自在に備えている。各部品供給ユニット６には、多数の電子部品を一定の間隔で収容した後述する収納テープＣが搭載されており、収納テープＣを間欠送りすることで、部品供給ユニット６の先端から部品装着部４に電子部品が１個ずつ供給される。なお、この電子部品装着装置本体１では、表面実装部品などの比較的小さな電子部品は、主として部品供給ユニット６から供給され、比較的大きな電子部品は、主として図示しないトレイ形式の部品供給装置から供給される。
【００１４】
この電子部品装着装置本体１の記憶部に格納された装着データに基づく運転は、先ずＸＹステージ１２を駆動しヘッドユニット１３を部品供給ユニット６に臨ませた後、装着ヘッド１６を下降させてその吸着ノズル１８により所望の電子部品をピックアップする。続いて装着ヘッド１６を上昇させてから、ＸＹステージ１２を駆動して電子部品を部品認識カメラ１４の直上部まで移動させ、その吸着姿勢及び吸着ノズル１８に対する位置ずれを認識する。次に、装着ヘッド１６をセットテーブル８上の基板Ｐの位置まで移動させ、基板認識カメラ１７で基板Ｐの位置を認識した後、前記部品認識カメラ１４及び基板認識カメラ１７による認識結果に基づき前記ＸＹステージ１２のＸ軸駆動モータ、Ｙ軸駆動モータ及び吸着ノズル１８のθ軸駆動モータを補正移動させて電子部品を基板Ｐに装着する。
【００１５】
なお、実施形態のＸＹステージ１２には、２つの装着ヘッド（吸着ノズル１８）１６、１６が搭載されており、２個の電子部品を連続して吸着し、これを基板Ｐに連続して装着することも可能である。また、図示しないが、複数の吸着ノズルを有する装着ヘッドが搭載されている場合には、複数個の電子部品を連続して吸着し且つ装着することも可能である。
【００１６】
次に図２及び図５に基づき、前記部品供給ユニット６について説明する。部品供給ユニット６は、ユニットフレーム２１と、このユニットフレーム２１に回転自在に装着した図外の収納テープ供給リールと、各収納テープ供給リールに巻回した状態で順次繰り出された収納テープＣを電子部品のピックアップ位置（吸着取出位置）まで間欠送りするテープ送り機構２２と、ピックアップ位置の手前で収納テープＣの粘着テープＣｄを引き剥がすと共に巻取る粘着テープ巻取り機構２３とから構成される。
【００１７】
前記収納テープＣは、図３及び図４に示すように、所定間隔を存して電子部品Ｄの搭載位置に貫通穴Ｃｂを有するベーステープＣｃと、その幅が貫通穴Ｃｂの幅より僅かに小さく該ベーステープＣｃの裏面から該貫通穴Ｃｂを介して電子部品を接着する粘着テープＣｄとから成り、後述するスプロケットの送り歯が入り込む送り孔Ｃｅが前記ベーステープＣｃの両側に所定間隔毎に設けられている。
【００１８】
次に、特に図２に基づき、前記テープ送り機構２２について説明する。各テープ送り機構２２は、その出力軸にタイミングプーリ２５を設けた正逆転可能なサーボモータ２６と、前記タイミングプーリ２５との間にタイミングベルト２７が張架されたタイミングプーリ２８を一端部に備えて支持体２９に一対のベアリング３０を介して回転可能に支持された回転軸３１と、この回転軸３１の中間部に設けられたウォーム歯車３２と噛み合うウォームホィール３３を備えると共に収納テープＣに形成した送り孔Ｃｅに噛み合ってこれを送るスプロケット３４とから構成される。そして、ユニットフレーム２１に各ウォームホィール３３及び各スプロケット３４の支軸３５が支持されている。
【００１９】
従って、部品供給ユニット６における収納テープＣ内の電子部品Ｄを供給すべく前記サーボモータ２６が駆動してタイミングプーリ２５が正転すると、タイミングベルト２７を介してタイミングプーリ２８が回転することにより回転軸３１のみ回転し、ウォーム歯車３２及びウォームホィール３３を介してスプロケット３４が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Ｃｅを介して収納テープＣを間欠送りされる。
【００２０】
４０はシュート面３７上を送られる収納テープＣを上方から押えて浮き上りを規制するサプレッサで、一端が支軸４１によりユニットフレーム２１に枢支され、他端（前端）が係止ピン４２に係止される。また、該サプレッサ４０は強度を高めるべく下方が開いた断面コの字状に折曲げられており、シュート面３７上を覆うと共にシュート面３７の側方からも収納テープＣをおおまかに規制している。
【００２１】
４４は粘着テープＣｄが粘着テープ巻取り機構２３により剥ぎ取られる際の支点となるスクレーパで、このスクレーパ４４を支点に収納テープＣより剥取られた粘着テープＣｄはリール支軸４５を介してユニットフレーム２１に枢支された粘着テープ巻取りリール４６の巻取り部４７に案内ローラ４８、４９を介して該巻取りリール４６の下側より巻取られる。
【００２２】
そして、リール４６の上方に収納テープＣの経路（シュート３７）が位置し、シュート３７の下方に粘着テープＣｄの経路が位置するので、収納テープＣの経路と粘着テープＣｄの経路を交差させなくとも済み、収納テープＣ、特に粘着テープＣｄの経路を簡素化でき、部品供給ユニット６の幅も狭くすることができる。
【００２３】
次に、粘着テープ巻取り機構２３について説明する。５０はその出力軸にカップリングを備えたＤＣモータ、５１は一対のベアリング５３を介して回転可能に支持体５２に支持され一端が前記カップリングに連結された回転軸、５５は前記回転軸５１の中間部に設けられたウォーム歯車５６と噛み合い前記リール支軸４５と共に回動するウォームホィールである。
【００２４】
また、前記粘着テープ巻取りリール４６は一対のリール本体５８Ａと５８Ｂとを嵌合させてネジ５７で両者を固定させることにより形成され、剥ぎ取られた粘着テープＣｄは一方のリール本体５８Ａの平面の中心の周縁部に形成された巻取り部４７に巻取られる。また、前記リール支軸４５は一対のリール本体５８Ａ、５８Ｂの中心部を貫通してウォームホィール５５に固定され、このリール支軸４５の周囲と粘着テープ巻取りリール４６との間にはトルクリミッタ５９が設けられている（図５参照）。
【００２５】
このトルクリミッタ５９は内輪５９Ａと、外部部品５９Ｂと、内輪５９Ａと外部部品５９Ｂとの間に設けられたコイルバネ（図示せず）とから構成される。
【００２６】
従って、ＤＣモータ５０が駆動すると、回転軸５１が回動し、ウォーム歯車５６及びウォームホィール５５を介して粘着テープ巻取りリール４６が巻取り方向に１ピッチ毎（１個の電子部品を供給する毎）に所定角度間欠回転する。そして、特に粘着テープ巻取りリール４６に巻取られた粘着テープＣｄの径が大きくなると巻取りの際の粘着テープＣｄの張力が大きくなって、ときに粘着テープが切れることがあったが、粘着テープＣｄの巻取りトルクが所定値以上になるとトルクリミッタ５９がスリップ回転し、ウォームホィール５５と共にリール支軸４５が回動しても粘着テープ巻取りリール４６の内側で内輪５９Ａ及びリール支軸４５が空回りし、粘着テープＣｄの張力を和らげることができるので、粘着テープＣｄが切れることなく確実に粘着テープ巻取りリール４６に巻くことができる。
【００２７】
このとき、粘着テープ巻取りリール４６が間欠回転する際の角度（モータの回転量）は巻取り径が小さいときにもトルクリミッタ５９が働き、確実に粘着テープＣｄが巻取られるように設定されているため、巻取り径が大きくなると所定回転角度に対する巻取り量も大きくなるが、巻取る量は一定のため、空回りの量は大きくなる。
【００２８】
この構成により、図６及び図７を参照しつつ、装着動作について説明する。先ず、制御装置は記憶装置に格納された装着順序毎に装着部品の装着位置等を示す装着データに基づき、部品供給ユニット６の部品送り動作を制御するため、所定の部品供給ユニット６のサーボモータ２６をサーボオン状態（サーボモータ２６が通電された状態）にして、収納テープＣの部品送り動作が実施される。
【００２９】
即ち、サーボモータ２６の駆動が開始され、タイミングプーリ２５及びタイミングプーリ２８が回転して回転軸３１が回転し、ウォーム歯車３２及びウォームホィール３３を介してスプロケット３４が送り方向に所定角度間欠回転することにより、送り孔Ｃｅを介して収納テープＣを間欠送りし、電子部品Ｄを吸着取出位置まで移動させることとなる（図６の上から２段目参照）。
【００３０】
そして、前記サーボモータ２６が所定の位置まで回転すると、エンコーダからの信号に基づいて、制御装置はＸＹステージ１２を駆動させてヘッドユニット１３を当該部品供給ユニット６に臨ませ、収納テープＣの送り動作後に、粘着テープＣｄを剥ぎ取る前に吸着ノズル１８を下降させ、上方から押える（図６の上から３段目参照）。
【００３１】
次に、吸着ノズル１８が下降して電子部品Ｄに当接した後に、電子部品Ｄの吸着を開始させ、この後に粘着テープ巻取り機構２３が粘着テープＣｄを巻取るように制御するので確実に電子部品Ｄから剥ぎ取ることができ、電子部品Ｄが飛び散るようなことが防止できる（図６の上から４段目及び５段目参照）。即ち、ＤＣモータ５０が駆動して回転軸５１が回動し、ウォーム歯車５６及びウォームホィール５５を介して粘着テープ巻取りリール４６が巻取り方向に所定角度間欠回転する。このため、粘着テープＣｄは、粘着テープ巻取りリール４６の巻取り部４７に案内ローラ４８、４９を介して該巻取りリール４６の下側より巻取られる。
【００３２】
そして、この粘着テープＣｄの剥ぎ取り及び巻取り動作の後に、吸着ノズル１８を上昇させる（図６の上から６段目参照）と共にプリント基板Ｐの所定位置まで移動してこの電子部品Ｄを装着する。
【００３３】
なお、粘着テープ巻取りリール４６に巻取られた粘着テープＣｄの径が大きくなると巻取りの際の粘着テープＣｄの張力が大きくなって、ときに粘着テープＣｄが切れることがあったが、粘着テープＣｄの巻取りトルクが所定値以上になるとトルクリミッタ５９がスリップ回転し、粘着テープ巻取りリール４６の内側で内輪５９Ａ及びリール支軸４５が空回りし、粘着テープＣｄの張力を和らげることができるので、粘着テープＣｄが切れることなく確実に粘着テープ巻取りリール４６に巻くことができる。
【００３４】
なお、この電子部品装着装置として、いわゆる多機能チップマウンタを例にして説明したが、これに限らずロータリテーブル型などの高速型チップマウンタに適用してもよい。
【００３５】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電子部品装着装置の平面図を示す。
【図２】部品供給ユニットの側面図を示す。
【図３】収納テープの平面図を示す。
【図４】収納テープの縦断面図である。
【図５】粘着テープ巻取りリールの縦断面図である。
【図６】収納テープから電子部品を取出す動作を示す模式図である。
【図７】電子部品を取出すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００３７】
６                  部品供給ユニット
１８                吸着ノズル
２３                粘着テープ巻取り機構
４６                粘着テープ巻取りリール
４７                巻取り部
５０                ＤＣモータ
５１                回転軸
５５                ウォームホィール
５６                ウォーム歯車
５９                トルクリミッタ
Ｃ                  収納テープ
Ｃｄ                粘着テープ
【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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